MX2011004384A - Cable de bajada plano. - Google Patents

Abstract

La presente revelación es concerniente con un cable de fibra óptica que incluye un forro externo que tiene perfil de sección transversal alargado que define un eje mayor y un eje menor. El perfil de sección transversal tiene un ancho máximo que se extiende a lo largo del eje mayor un y espesor máximo que se extiende a lo largo del eje menor. El ancho máximo del perfil de sección transversal es más largo que el espesor máximo del perfil de sección transversal. El forro externo también define primeros y segundos pasajes separados que se extienden a través del forro externo a lo largo del eje longitudinal del forro externo. El segundo pasaje tiene un perfil de sección transversal que es alargado en una orientación que se extiende a lo largo del eje mayor del forro externo. El cable de fibra óptica también incluye una pluralidad de fibras ópticas colocadas dentro del primer pasaje un elemento de resistencia a la tracción colocado dentro del segundo pasaje. El elemento de resistencia a la tracción tiene una construcción altamente flexible y un perfil de sección transversal que es alargado en la orientación que se extiende a lo largo del eje mayor.

Description

CABLE DE BAJADA PLANO ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Un cable de fibra óptica incluye comúnmente: (1) una fibra óptica; (2) una capa aislante que rodea la fibra óptica; (3) una pluralidad de elementos reforzantes que rodean holgadamente la capa aislante; y (4) un forro externo. Las fibras ópticas funcionan para transportar señales ópticas. Una fibra óptica típica incluye un núcleo interno rodeado por un revestimiento que está protegido por un recubrimiento. La capa aislante funciona para rodear y proteger las fibras ópticas recubiertas . Los elementos reforzantes agregan refuerzo mecánico a los cables de fibra óptica para proteger las fibras ópticas internas contra esfuerzos aplicados to a los cables durante la instalación y después de esto. Los forros externos también proveen protección contra daños químicos .

Los cables de bajada usados en redes de fibras ópticas pueden ser construidos que tienen un forro con un perfil transversal plano. Tales cables incluyen comúnmente un tubo aislante central que contiene una pluralidad de fibras ópticas y elementos reforzantes tales como varillas fabricadas de epoxi reforzado con vidrio embebidas en el : forro sobre lados opuestos del tubo aislante. La patente estadounidense No. 6,542,674 revela un cable de bajada del tipo descrito anteriormente. Los cables de bajada planos del tipo descrito anteriormente están diseñados para ser bastante robustos. Sin embargo, como resultado de que tales cables son fuertes y robustos, tales cables son comúnmente bastante rígidos, inflexibles y difíciles de manejar. Adicionalmente, tales cables pueden ser caros para fabricarse.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente revelación es concerniente con un cable de fibra óptica que incluye un forro externo que tiene un perfil de sección transversal alargado que define un eje mayor y un eje menor. El perfil de sección transversal tiene un ancho máximo que se extiende a lo largo del eje mayor y un espesor mínimo que se extiende a lo largo del eje menor. El ancho máximo del perfil de sección transversal es más largo que el espesor máximo del perfil de sección transversal . El forro externo también define primeros y segundos pasajes separados que se extienden a través del forro externo a lo largo de un eje longitudinal del forro externo. El segundo pasaje tiene un perfil de sección transversal que es alargado en una orientación que se extiende a lo largo del eje mayor del forro externo. El cable de fibra óptica también incluye una pluralidad de fibras ópticas colocadas dentro del primer pasaje de un elemento de resistencia a la tracción colocado dentro del segundo pasaje. El elemento de resistencia a la tracción tiene una construcción altamente flexible y un perfil de sección transversal que es alargado en la orientación , que se extiende a lo largo del eje mayor.

Una variedad de aspectos adicionales serán resumidos en la descripción que sigue. Estos aspectos pueden ser concernientes con elementos individuales y con combinaciones de elementos. Se comprenderá que tanto la descripción general anterior como la siguiente descripción detallada son ejemplares y explicativas solamente y no son restrictivas de los amplios conceptos en los cuales las modalidades reveladas en la presente están basadas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La Figura 1 es una vista en sección transversal de un cable de fibra óptica que tiene elementos que son ejemplos de aspectos de acuerdo con los principios de la presente revelación.

La Figura 2 es una vista en perspectiva de una fibra óptica apropiada para uso en el cable de fibra óptica de la Figura 1.

La Figura 3 es una vista en sección transversal de otro cable de fibra óptica que tiene elementos que son ejemplos de aspectos de acuerdo con los principios de la presente revelación .

La Figura 4 es una vista en planta, de otro cable de fibra óptica de acuerdo con los principios de la presente revelación.

La Figura 5 es una vista en sección transversal del cable de fibra óptica de la Figura 4 tomada a lo largo de la línea seccional 5-5.

La Figura 6 es una vista en perspectiva de elementos de separación contrahelicoidales que pueden ser usados para agrupar conjuntamente las fibras ópticas del cable de fibra óptica de las Figuras 4 y 5 y pueden también ser usados para separar las fibras ópticas del material de forro de cable que encierra las fibras.

La Figura 7 es una vista en planta de un cable de fibra óptica adicional de acuerdo con los principios de la presente revelación.

La Figura 8 es una vista en sección transversal del cable de fibra óptica de la Figura 7 tomada a lo largo de la línea seccional 8-8.

La Figura 9 es una vista del extremo de un sistema de prueba para probar la flexibilidad de los elementos de resistencia de los cables de fibra óptica de las Figuras 4, 5, 7 y 8.

La Figura 10 es una vista superior del sistema de prueba de la Figura .

La Figura 11 es una vista en planta superior de todavía otro cable de fibra óptica de acuerdo con los principios de la presente revelación.

La Figura 12 es una vista en sección transversal del cable de fibra óptica de la Figura 11 tomada a lo largo de la línea seccional 12-12.

DESCRIPCIÓN DETALLADA La Figura 1 muestra un cable de fibra óptica 10 de acuerdo con los principios, de la presente revelación. El cable de fibra óptica 10 incluye por lo menos una fibra óptica 12 contenida dentro de un tubo aislante 14. Un! forro externo 16 rodea el tubo aislante 14. Un elemento reforzante 18 está incrustado en el forro externo 16 para proveer al cable de fibra óptica 10 con refuerzo axial.

Refiriéndose todavía a la Figura 1, el forro externo 16 tiene un perfil externo no circular. Por ejemplo, como se muestra en la Figura 1, cuando es visto en sección transversal, el perfil externo del forro externo 16 tiene una forma plana en general oblonga o rectangular. El forro externo 16 es más largo a lo largo de un eje mayor 20 que a lo largo de un eje menor 21. Los ejes mayores y menores 20, 21 son perpendiculares entre sí y se intersectan en un centro 27 del forro externo 16.

Refiriéndose todavía a la Figura 1, el forro externo 16 define un solo pasaje de fibra 23 en el cual el tubo aislante 14 está ubicado. Como se ilustra en: el ejemplo de la Figura 1, el pasaje de fibra 23 puede tener un perfil circular. El pasaje de fibra 23 tiene un centro 25 que está desplazado del centro 27 del forro externo 16.

El forro externo 16 también define un solo pasaje de elemento de refuerzo 28 que tiene un centro 30 que está también desplazando del centro 27 del forro externo 16. El centro 27 del forro externo 16 es el centro geométrico del perfil externo del forro externo 16. Como se ilustra en el ejemplo de la Figura 1, el pasaje del elemento reforzante 28 puede tener un perfil circular. El centró 25 del pasaje de fibra 23 está ubicado en un lado opuesto del eje menor 21 en comparación con el centro 30 del pasaje del elemento reforzante 28. Consecuentemente, el forro externo 16 es más grueso a lo largo del eje menor 21 a través del centro 27 del forro externo 16 que a lo largo de un eje paralelo al eje menor 21 a través del centro 25 del pasaje de fibra 23 o un eje paralelo al eje menor 21 a través del centro 30 del pasaje del elemento reforzante 28.

Además, debido a que el centro 25 del pasaje de fibra 23 está ubicado a un lado opuesto del eje menor 21 en comparación con el centro 30 del pasaje del elemento reforzante 28, el forro externo 16 no contiene cavidades a lo largo del eje menor 21 a través del centro 27 del forro externo 16. Debido a que el forro externo 16 no contiene cavidades a lo largo del eje menor 21 a través del centro 27 del forro externo 16, el forro externo 16 no comprime significativamente el pasaje de fibra 23 o aplasta las fibras ópticas 12 cuando el cable de fibra óptica 10 es sujetado durante la instalación del cable de fibra óptica 10. Más bien, la porción del forro externo 16 a lo largo del eje menor 21 a través del centro 27 del forro externo 16 sirve para soportar el pasaje de fibra 23 contra las fuerzas de compresión ejercidas por la sujeción durante la instalación.

Se apreciará que el forro externo 16 puede ser fabricado de cualquier número de tipos diferentes de materiales poliméricos. En una modalidad, el forro externo 16 es fabricado de un polietileno de ultra-alto peso molecular de densidad media .

El tubo aislante 14 puede también ser fabricado de cualquier número de material poliméricos diferentes. Por ejemplo, el tubo aislante 14 puede ser fabricado de un material polimérico tal como cloruro de polivinilo (PVC) . También se pueden · usar otros materiales poliméricos (por ejemplo, polietilenos , poliuretanos , polipropilenos, fluoruros de polivinilideno , etileno acetato de vinilo, nylon, poliéster u otros materiales) .

En ciertas modalidades, los elementos reforzantes 18 pueden incluir un solo vástago reforzante colocado dentro del pasaje del elemento reforzante 28 del forro externo 16. En ciertas modalidades, el único vástago puede ser fabricado de fibras de vidrio incrustadas o embebidas dentro de una resina tal como epoxi .

Refiriéndose ahora a las Figuras 1 y 2, una o más fibras ópticas 12 pueden ser colocadas dentro del tubo aislante 14. En una modalidad preferida, el tubo aislante 14 contiene por lo menos doce fibras ópticas 12. Se apreciará que las fibras ópticas 12 pueden tener cualquier numero de tipos de configuraciones diferentes. En una modalidad, la fibra óptica 12 incluye un núcleo 32. El núcleo 32 es fabricado de un material de vidrio, tal como un material a base de sílice, que tiene un índice de refracción. En la modalidad presente, el núcleo 32 tiene un diámetro externo DI menor o igual a aproximadamente 10 µp?.

El núcleo 32 de cada fibra óptica 12 está rodeado por una primera capa de revestimiento 34 que es también fabricada de un material de vidrio, tal como un material a base de sílice. La primera capa de revestimiento 34 tiene un índice de refracción que es menor que el índice de refracción del núcleo 32. Esta diferencia entre el índice de refracción de la primera capa de revestimiento 34 y el índice de refracción del núcleo 32 permite que una señal óptica que es transmitida a través de la fibra óptica 12 sea confinada al núcleo 32.

Una capa de trinchera o zanja 36 rodea la primera capa de revestimiento 34. La capa de trinchera 36 tiene un índice de refracción que es menor que el índice de refracción de la primera capa de revestimiento 34. En la modalidad presente, la capa de trinchera 36 está inmediatamente adyacente a la primera capa de revestimiento 34.

/ Una segunda capa de revestimiento 38 rodea la capa de trinchera 3 6 . La segunda capa de revestimiento 38 tiene un índice de refracción. En la modalidad presente, el índice de refracción de la segunda capa de revestimiento 38 es aproximadamente igual al índice de refracción de la primera capa de revestimiento 34 . La segunda capa de revestimiento 38 está inmediatamente adyacente a la capa de trinchera 36 . En la modalidad presente, la segunda capa de revestimiento 38 tiene un diámetro externo D2 menor o igual a 125 um.

Un recubrimiento, designado en general con 40 , rodea la segunda capa de revestimiento 38 . El recubrimiento 40 incluye una capa interna 42 y una capa externa 44 . En la modalidad presente, la capa interna 42 del recubrimiento 40 está inmediatamente adyacente a la segunda capa de revestimiento 38 , de tal manera que la capa interna 42 rodea la segunda capa de revestimiento 38 . La capa interna 42 es de un material polimérico (por ejemplo, cloruro de polivinilo, polietilenos , poliuretanos , polipropilenos, fluoruro de polivinilidenos , etileno acetato de vinilo, nylon, poliéster u otros materiales) que tiene un bajo módulo de elasticidad. El bajo módulo de elasticidad de la capa interna 42 funciona para proteger a la fibra óptica 12 de la microflexion o microdoblez.

La capa externa 44 del recubrimiento 40 es de un material polimérico que tiene un módulo de elasticidad más alto que la capa interna 42 . En la modalidad presente, la capa externa 44 del recubrimiento 40 está inmediatamente adyacente a la capa interna 42, de manera que la capa externa 44 rodea la capa interna 42. El módulo de elasticidad más alto de la capa externa 44 funciona para proteger mecánicamente y retener la forma de la fibra óptica 12 durante el manejo. En la modalidad presente, la capa externa 44 define un diámetro externo D3 menor o igual a 500 µp?. En otra modalidad, la capa externa 44 tiene un diámetro externo D3 menor o igual a 250 um.

En la modalidad presente, la fibra óptica 12 es manufacturada para reducir la sensibilidad de la fibra óptica 12 al micro o macro-doblez (denominado posteriormente en la presente como "insensible al doblez") . Una fibra óptica insensible al doblez ejemplar ha sido descrita en las publicaciones de solicitudes de patentes estadounidenses Nos. 2007/0127878 y 2007/0280615 que son incorporadas en la presente por referencia en su totalidad. Una fibra óptica insensible al doblez ejemplar está disponible comercialmente de Draka Comteq bajo el nombre BendBright XS .

Debido a que el cable de fibra óptica 10 es reforzado por un solo elemento reforzante 18 que está desplazado del centro 27 del forro externo 16, el cable de fibra óptica 10 es provisto con una configuración reforzante asimétrica.

La Figura 3 muestra otro cable de fibra óptica 10' de acuerdo con los principios de la presente revelación. El cable de fibra óptica 10' tiene la misma construcción como el cable de fibra óptica 10 excepto que el tubo aislante 14 ha sido eliminado. En este diseño, las fibras ópticas 12 son colocadas directamente dentro del pasaje de fibra 23 del forro externo 16 sin ningún tubo aislante intermedio. De esta manera, la porción del forro externo 16 que define el pasaje de fibra 23 funciona como tubo aislante para que contener las fibras ópticas.

Se apreciará que los cables de las Figuras 1 y 3 pueden ser usados como cables de bajada en una red de fibra óptica. Por ejemplo, los cables de fibra óptica 10, 10' pueden ser usados como cables de bajada en redes de fibra óptica tales como las redes reveladas en la solicitud de patente estadounidense provisional No. de Serie 61/098,494, intitulada "Methods and Systems for Distributing Fiber Optic Telecommunications Services to a Local Area",' presentada el 19 de septiembre de 2008 e incorporado en la presente por referencia en su totalidad.

Las Figuras 4 y 5 ilustran otro cable de fibra óptica 100 de acuerdo con los principios de la presente revelación. En general, el cable 100 incluye un forro externo 102 que define primeros y segundos pasajes en general paralelos 104, 106. El cable 100 también incluye una pluralidad de fibras insensibles al doblez 12 colocadas dentro del primer pasaje 104 y un elemento de refuerzo 107 (esto es, un elemento reforzante de tracción) colocado dentro del segundo pasaje 106. Tal construcción permite que el cable 100 sea usado fácilmente para aplicaciones en las cuales los cables de bajada son usados normalmente y también permite que el cable 100 sea envuelto alrededor de un carrete de almacenamiento de cable que tiene un diámetro relativamente pequeño sin dañar el cable 100.

Refiriéndose a la Figura 5, el cable 100 tiene un perfil de sección transversal alargado (por ejemplo, un perfil de sección transversal aplanado, un perfil de sección transversal oblongo, un perfil de sección transversal ++++ obroundo, etc.) definido por el forro externo 102. El cable 100 define un eje mayor 108 y un eje menor 110. El ancho Wl del forro externo 102 se extiende a lo largo del eje mayor 108 y el espesor Ti del forro externo 102 se extiende a lo largo del eje menor 110. El ancho Wl es más largo que el espesor Ti. En ciertas modalidades, el ancho Wl es por lo menos 50% más largo que el espesor. Como se ilustra en la Figura 5, el ancho Wl es un ancho máximo del forro externo 102 y el espesor TI es un espesor máximo del forro externo 102.

En la modalidad ilustrada de la Figura 5, el perfil de sección transversal definido por el forro externo 102 de la Figura 5 es en general rectangular con extremos redondeados . El eje mayor 108 y el eje menor 110 se intersectan perpendicularmente en un eje longitudinal 112 del cable 100.

La construcción del cable 100 permite que el cable 100 sea doblado más fácilmente a lo largo dé un plano Pl que coincide con el eje menor 110 que a lo largo de un plano P2 que coincide con el eje mayor 108. Así, cuando el cable 100 es envuelto alrededor de un carrete o guía, el cable 100 es preferiblemente doblado a lo largo del plano Pl .

Como se indica anteriormente, el forro externo 102 define el perfil de sección transversal alargado del cable 100. Los primeros y segundos pasajes 104, 106 están alineados a lo largo del eje mayor 108 del cable 100. El primer pasaje 104 tiene un perfil de sección transversal en general circular mientras que el segundo pasaje 106 tiene un perfil de sección transversal alargado. Por ejemplo, el segundo pasaje 106 es alargado en una orientación que se extiende a lo largo del eje mayor 108 del cable 100. En la modalidad ilustrada, el primer pasaje 104 no está revestido con un tubo aislante. Sin embargo, en otras modalidades, se puede usar un tubo aislante.

Se apreciará que el forro externo 102 del cable 100 puede ser formado por medio de un proceso de extrusión y puede ser fabricado mediante cualquier número de tipos diferentes de materiales poliméricos. En ciertas modalidades, el .forro externo 102 puede tener una construcción que resiste al encogimiento post-extrusión del forro externo 102. Por ejemplo, el forro externo 102 puede incluir un material de reducción de encogimiento dispuesto dentro de un material base polimérico (por ejemplo, polietileno) . La patente estadounidense No. 7,379,642, que es incorporada en la presente por referencia en su totalidad, describe un uso ejemplar del material de reducción de encogimiento dentro del material base de un forro de cable de fibra óptica.

En una modalidad, el material de reducción de encogimiento es un polímero de cristal líquido (LCP) . Ejemplos de polímeros de cristal líquido apropiados para uso en cables de fibra óptica son descritos en las patentes estadounidenses Nos. 3,911,041; 4,067,852; 4,083,829; 4,130,545; 4,161,470; 4,318,842; y 4,468,364 que son incorporadas ¿n la presente por referencia en su totalidad. Para promover la flexibilidad del cable 100, la concentración del material de encogimiento (por ejemplo, LCP) es relativamente pequeña en comparación con el material base. En una modalidad, y a manera de e emplo solamente, el material de reducción de encogimiento constituye menos de aproximadamente 10% del peso total del forro externo 102. En otra modalidad, y a manera de ejemplo solamente, el material de reducción de encogimiento constituye menos de aproximadamente 5% del peso total del forro externo 102. En otra modalidad, el material de reducción de encogimiento constituye menos de aproximadamente 2% del peso total del forro externo 102. En otra modalidad, el material de reducción de encogimiento constituye menos de aproximadamente 1.9%, menos de aproximadamente 1.8%, menos de 1.7%, menos de aproximadamente 1.6%, menos de aproximadamente 1.5%, menos de aproximadamente 1.4%, menos de aproximadamente 1.3%, menos de aproximadamente 1.2%, menos de aproximadamente 1.1% o menos de aproximadamente 1.0% del peso total del forro externo 102.

Materiales base ejemplares para el forro externo 102 incluyen materiales de halógeno de bajo-cero humo tales como poliolefina y policarbono de halógeno de bajo-cero humo. En otras modalidades, el material base puede incluir materiales plásticos térmicos tales como polietileno, polipropileno, etileno-propileno, copolímeros, poliestireno y copolímeros de estireno, cloruro de polivinilo, poliamida (nylon) , poliésteres tales como tereftalato de polietileno, polieteretercetona, sulfuro de polifenileno, polieterimida, tereftalato de polibutileno , también como otros materiales plásticos. En todavía otras modalidades, el forro externo 102 puede ser fabricado de materiales de polietileno de baja densidad, densidad media o alta densidad. Tales materiales de polietileno pueden incluir materiales de polietileno de baja densidad, densidad media o alta densidad de ultra-alto peso molecular.

El primer pasaje 104 del forro externo 102 está dimensionado para recibir una o más de las fibras insensibles al doblez 12. Las fibras insensibles al doblez están preferiblemente sin aislar y en ciertas modalidades tienen diámetros externos en el intervalo de 230-270 um. En una modalidad, el primer pasaje 104 está dimensionado para recibir por lo menos 12 de las fibras insensibles al doblez fibras 12. Cuando las fibras 12 son colocadas dentro del primer pasaje 104, es preferible que las fibras 12 ocupen menos del 60% del de sección transversal total definida por el primer pasaje 104.

Es preferido que el primer pasaje 104 sea seco y no sea relleno con un gel bloqueador de agua. En lugar de esto, para impedir que el agua migre a lo largo del primer pasaje 104, se pueden proveer estructuras tales como fibras hinchables por agua, cinta hinchable por agua o hilo hinchable por agua dentro del pasaje 104 junto con las fibras 12. Sin embargo, en ciertas modalidades se puede usar gel bloqueador de agua.

El elemento de resistencia 107 del cable 100 tiene preferiblemente un perfil de sección transversal que coincide con el perfil de sección transversal del segundo pasaje 106. Como se muestra en la Figura 5, el elemento de resistencia o elemento de refuerzo 107 tiene un ancho de sección transversal W2 que es mayor que el espesor de sección transversal T2 del elemento de refuerzo 107. El ancho 2 se extiende a lo largo del eje mayor 108 del cable, mientras que el espesor T2 se extiende a lo largo del eje menor 110 del cable 100. En la modalidad ilustrada, el espesor T2 es bisectado por el eje mayor 108. En ciertas modalidades, el ancho W2 del elemento de refuerzo 107 es por lo menos 50% más largo que el espesor T2 o el ancho W2 del elemento de refuerzo 107 es por lo menos 75% más largo que el espesor T2 o el ancho W2 del elemento de refuerzo 107 es por lo menos 100% más largo que el espesor T2. o el ancho W2 del elemento de refuerzo 107 es por lo menos 200% más largo que el espesor T2 o el ancho W2 del elemento de refuerzo 107 es por lo menos 300% más largo que el espesor T2 o el ancho W2 del elemento de refuerzo 107 es por lo menos 400% más largo que el espesor T2. Como se ilustra en la Figura 5, el ancho W2 es un ancho máximo del elemento de refuerzo 107 y el espesor T2 es un espesor máximo del elemento de refuerzo 107.

En ciertas modalidades, el elemento de refuerzo 107 es pegado al forro externo 102. El pegado o adhesión entre el elemento de refuerzo 107 y el forro externo 102 puede ser pegado químico o pegado térmico. En una modalidad, el elemento de refuerzo 107 puede ser recubierto con o provisto de otra manera con un material que tiene características de enlace o pegado (por ejemplo, acetato de etileno) para pegar el elemento de refuerzo 107 al forro externo 102.

El elemento de refuerzo 107 tiene preferiblemente una" construcción que es altamente flexible y altamente fuerte en tensión. Por ejemplo, en ciertas modalidades, el elemento de refuerzo 107 provee la vasta mayoría de la capacidad de carga de tracción del cable 100. Por ejemplo, en una modalidad, el elemento de refuerzo 107 porta por lo menos 95% de una carga de tracción de 68 Kg (150 libras) aplicada al cable 100 en una dirección a lo largo del eje longitudinal 112. En una modalidad, el elemento de refuerzo 107 puede portar una carga de tracción de 68 Kg (150 libras) aplicada en una orientación que se extiende a lo largo de un eje longitudinal central del elemento de refuerzo 107 sin sufrir deterioro significativo de las propiedades de tracción del elemento de refuerzo 107. En otra modalidad, el elemento de refuerzo 107 puede portar una carga de tracción de 91 Kg (200 libras) aplicada en una orientación que se extiende a lo largo del eje longitudinal central del elemento de refuerzo 107 sin sufrir deterioro significativo en sus propiedades de tracción. En todavía otra modalidad, el elemento de refuerzo 107 puede portar una carga de tracción de 136 Kg (300 libras) aplicada en una orientación que se extiende a lo largo del eje longitudinal central del elemento de refuerzo 107 sin experimentar deterioro significativo de sus propiedades de tracción.

Es preferido que el elemento de refuerzo 107 sea apto de proveer las resistencias a la tracción descritas anteriormente en tanto que concurrentemente sea altamente flexible. Al determinar la resistencia a la tracción del cable 102, la carga de tracción es aplicada al cable 102 en una dirección que se extiende a lo largo del eje longitudinal 112 del cable 100. Similarmente, para determinar la resistencia a la tracción del elemento de refuerzo 107, la carga de tracción es aplicada al elemento de refuerzo 107 en una dirección que se extiende a lo largo de eje longitudinal central 114 del elemento de refuerzo 107. En una modalidad, un elemento de refuerzo 107 que tiene características de resistencia a la tracción como se describen anteriormente también tiene una flexibilidad que permite que el elemento de refuerzo 107 sea envuelto por lo menos 360 grados alrededor de un mandril 300 (véanse Figuras 9 y 10) que tiene un diámetro externo de 10 milímetros por una hora sin sufrir/experimentar deterioro/degradación significativa de las propiedades de resistencia a la tracción del elemento de refuerzo 107. Como se muestra en las Figuras 9 y 10, la envoltura de 360 grados está alineada en general a lo largo de un solo plano P3 (esto es, la envoltura de 360 no forma una hélice que tiene una longitud axial extendida) . De esta manera, el elemento de refuerzo 107 se conforma al diámetro externo del mandril y forma en general un círculo que tiene un diámetro interno de 10 milímetros. Esta prueba puede ser denominada como la prueba de "envoltura de mandril". En ciertas modalidades, el elemento de refuerzo 107 mantiene por lo menos 95% de su resistencia a la tracción de prueba de envoltura de pre-mandril después de haber sido sometido a la prueba de envoltura de mandril. En ciertas modalidades, el elemento de refuerzo 107 no se convierte en "palo de escoba" cuando es sometido a la prueba de envoltura de mandril descrita. Como se usa en la presente, el término "palo de escoba" significa tener elementos reforzantes del elemento de refuerzo que se separan visualmente del cuerpo principal del elemento de refuerzo 107. En ciertas modalidades, el elemento de refuerzo 107 no genera ninguna fisuración audible cuando es expuesto a la prueba de envoltura de mandril.

En ciertas modalidades, el elemento de refuerzo 107 es formado por una capa en general plana de elementos reforzantes (por ejemplo, fibras o hilos tales como fibras o hilos de aramida) embebidos o integrados de otra manera dentro de un aglutinante para formar una estructura reforzante plana (por ejemplo, una estructura tal como una estructura semejante a lámina, una estructura semejante a película o una estructura semejante a cinta) . En una modalidad ejemplar, el aglutinante es un material polimérico tal como etileno acetato acrilito (por ejemplo, UV-curado, etc.), silicio (por ejemplo, RTV, etc.), películas de poliéster (por ejemplo, película de poliéster tereftalato de polietileno orientada biaxialmente, etc.), y poliisobutileno . En otras instancias ejemplares, el aglutinante puede ser un material de matriz, un material adhesivo, un material de terminado, u otro tipo de material que enlaza, acopla o enlaza de otra manera mecánicamente elementos reforzantes conjuntamente.

En otras modalidades, el elemento de refuerzo 107 puede tener una construcción de polímero reforzado con vidrio (GRP) . El polímero reforzado con vidrio puede incluir un material a base de polímero reforzado por una pluralidad de fibras ópticas tales como vidrio E, vidrio S u otros tipos de fibra de vidrio. El polímero usado en el polímero reforzado con vidrio es preferiblemente blando relativamente y flexible después del curado. Por ejemplo, en una modalidad, el polímero tiene una dureza Shore A menor de 50 después del curado. En otras modalidades, el polímero tiene una dureza Shore A menor de 46 después del curado. En ciertas otras modalidades, el polímero tiene una dureza Shore A en el intervalo de aproximadamente 34-46.

En una modalidad, el elemento de refuerzo 107 puede tener un ancho de aproximadamente 0.21 cm (0.085 pulgadas) y un espesor de aproximadamente 0.114 cm (0.045 pulgadas). En otra modalidad, tal elemento de refuerzo puede tener un ancho de aproximadamente 0.317 cm (0.125 pulgadas) y un espesor de aproximadamente 0.076 cm (0.030 pulgadas). En todavía modalidades adicionales, el elemento de refuerzo tiene un espesor en el intervalo de 0.051 cm (0.020 pulgadas) - 0.102 cm (0.040 pulgadas) o en el intervalo de 0.025 cm (0.010 pulgadas) - 0.102 cm (0.040 pulgadas) o en el intervalo de 0.063 cm (0.025 pulgadas) - 0.089 cm (0.035 pulgadas). Por supuesto, otras dimensiones podrían ser usadas también. En modalidades adicionales, el elemento de refuerzo puede tener un ancho en el intervalo de 0.178 cm (0.070 pulgadas) - 0.381 cm (0.150 pulgadas) . Por supuesto, otros tamaños podrían ser usados también.

En ciertas modalidades, el elemento de refuerzo 107 preferiblemente no provee al cable 100 con resistencia significativa a la carga de compresión en una orientación que se extiende a lo largo del eje longitudinal 112. Por ejemplo, en ciertas modalidades, el forro externo ,102 provee mayor resistencia a la compresión que el elemento de refuerzo 107 en una orientación que se extiende a lo largo del eje longitudinal 112. Así, en ciertas modalidades, el elemento' reforzante 107 no provee al cable 100 con refuerzo a la compresión significativo en una orientación que se extiende a lo largo del eje longitudinal 112. Más bien, la resistencia al encogimiento u otra compresión del cable 100 a lo largo del eje longitudinal 112 puede ser provista por el forro externo 102 por medio de la provisión del material de reducción de encogimiento dentro del material base del forro externo 102. En este tipo de modalidad, cuando se aplica una carga de compresión al cable 100 a lo largo del eje longitudinal 112, una vasta mayoría de la carga de compresión será portada por el forro externo 102 en comparación con el elemento de refuerzo 107.

Como se ilustra en la Figura 5, las fibras 12 están holgadas dentro del primer pasaje 104. En otras modalidades, las fibras 12 dentro del primer pasaje 104 pueden estar rodeadas y agrupadas conjuntamente por elementos de separación que pueden separar las fibras 12 del material de forro que define el primer pasaje 104. Tal separación puede ayudar a impedir que las fibras 12 se pongan en contacto con el molde de extrusión o punta de extrusión durante la extrusión del forro externo 102 sobre las fibras 12. En ciertas modalidades, primeros y segundos conjuntos de elementos de separación 120a, 120b pueden ser dispuestos contra-helicoidalmente alrededor del grupo de fibras 12. Por ejemplo, en la modalidad ilustrada en la Figura 6, el primer conjunto de elementos de separación 120a está dispuesto alrededor de las fibras 12 en una configuración de envoltura en general diestra o derecha mientras que el segundo conjunto de elementos de separación 120b está dispuesto alrededor de las fibras ópticas 12 en una configuración de envoltura helicoidal en general izquierda. En ciertas modalidades, los elementos de separación 120a, 120b pueden tener ángulos de envoltura helicoidales o¡ menores de 20 grados o menores de 15 grados. En ciertas modalidades, los elementos de separación pueden ser hilos. En una modalidad, los elementos de separación son formados por hilo de aramida. En ciertas modalidades, el material hinchable por agua puede ser recubierto sobre o incorporado de otra manera a los elementos aglutinantes .

En la modalidad ilustrada de la Figura 6, la capa separadora contra-helicoidal de los elementos de separación se extiende alrededor de todo el grupo de fibras ópticas 12. En otras modalidades, la capa separadora contra-helicoidal puede ser usada para dividir las fibras 12 en grupos separados . Por ejemplo, las fibras 12 pueden ser separadas en tres grupos de 4 fibras ópticas 12 con capas separadoras cóntra-helicoidales provistas alrededor de cada uno de los grupos de 4 fibras 12.

Las Figuras 7 y 8 ilustran otro cable 200 de acuerdo con los principios de la presente revelación. El cable 200 incluye muchos de los mismos componentes como el cable 100 (por ej emplo , el elemento de refuerzo 107 , las fibras ópticas 12 , los pasaj es 104 , 106 ) . Sin embargo , el cable 200 incluye un forro externo 202 que tiene un perfil de sección transversal que ha sido modificado para incluir un espesor variable (por ej emplo , un espesor doble) para mej orar la resistencia al aplastamiento del cable 200 . La resistencia al aplastamiento puede ser significativa cuando el cable es usado con una abrazadera de cable tal como una "abrazadera P" .

Refiriéndose a la Figura 8, el forro externo 202 del cable 200 tiene un perfil de sección transversal alargado. El cable 200 define un eje mayor 208 y un eje menor 210. Un ancho W3 del forro externo 202 se extiende a lo largo del eje mayor 208 y los espesores T3 , T4 del forro externo 202 se extienden a lo largo del eje menor 210. El espesor T3 es más pequeño que el espesor T4, y el ancho 3 es mayor que el espesor T4. El espesor T3 es definido por una primera porción 230 del forro 202 en que la cual se forma el primer pasaje 104 que contiene las fibras ópticas 12. El espesor T4 es definido por una segunda porción 232 del forro 202 ' en la cual se forma el segundo pasaje 106 que contiene el elemento de refuerzo 107. En la modalidad ilustrada, · la primera porción 230 es colocada en o define un primer extremo 234 del perfil de sección transversal del cable 200 y la segunda porción 231 es colocada en o define un segundo extremo opuesto 236 del perfil de' sección transversal del cable 200. Cuando es visto en sección transversal, el espesor T3 coincide con un centro del primer pasaje 104 y el espesor T4 coincide con el centro del segundo pasaje 106. Cuando el cable 200 es comprimido en una orientación que se extiende a lo largo del eje menor 210 (por ejemplo, con una abrazadera de cable) , el espesor¦ incrementado T4 provisto por la segunda porción 232 del forro 202 porta la mayoría de la carga de compresión impidiendo mediante esto que el primer pasaje 104 sea deformado. De esta manera, se' impide que las fibras 12 dentro del primer pasaje 104 sean dañadas por la acción de compresión. ' En tanto que la mayoría de las figuras de la presente revelación muestran cables que tienen configuraciones de refuerzo asimétricas en las cuales los elementos de refuerzo son provistos solamente sobre un lado de un pasaje que contiene fibras ópticas, se apreciará que aspectos de la presente revelación pueden ser usos para otros cables también. Por ejemplo, aspectos de la presente revelación pueden ser usados para un cable de bajada plano 400 (véanse Figuras 11 y 12) que tiene un pasaje central 404 para contener fibras 12 y dos pasajes 406 sobre lados opuestos del pasaje central 404 para contener elementos de refuerzo 107.

La especificación anterior provee ejemplos de como ciertos aspectos de la. invención se pueden llevar a la práctica. Se apreciará que los aspectos de la invención se pueden llevar a la práctica de otra manera que aquellas mostradas y descritas específicamente en la presente sin desviarse del espíritu y alcance de los aspectos inventivos de la presente revelación.

Claims (21)

REIVINDICACIONES

1. Un cable de fibra óptica caracterizado porque comprende : un forro externo que tiene un perfil de sección transversal alargado que define un eje mayor y un menor eje, el perfil de sección transversal tiene un ancho máximo que se extiende a lo largo del eje mayor y un espesor máximo que se extiende a lo largo del eje menor, el ancho máximo del perfil de sección transversal es más largo que el espesor máximo del perfil de .sección transversal, el forro externo también define primeros y segundos pasajes separados que se extienden a través del forro externo a lo largo del eje longitudinal del forro externo, el segundo pasaje tiene un perfil de sección transversal que es alargado en una orientación que se extiende a lo largo del eje mayor del forro externo; una pluralidad de fibras ópticas colocadas dentro del primer pasaje; y un elemento de resistencia a la tracción colocado dentro del segundo pasaje, el elemento de resistencia a la tracción tiene un perfil de sección transversal que es alargado en la orientación que se extiende a lo largo del eje mayor, el elemento de resistencia a la tracción es suficientemente flexible para ser envuelto en un circulo que tiene un diámetro interno de 10 milímetro por una hora sin sufrir deterioro significativo en resistencia a la tracción.

2. El cable de fibra óptica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer pasaje tiene un perfil de sección transversal en general redondo.

3. El cable de fibra óptica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el -primer pasaje no se revista con un tubo aislante.

4. El cable de fibra óptica de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque dos elementos de separación son dispuestos contra-helicoidalmente alrededor de las fibras ópticas para separar las fibras ópticas de una porción del forro externo que define el primer pasaje:

5. El cable de fibra óptica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de refuerzo es pegado al forro externo .

6. El cable de fibra óptica de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el elemento de refuerzo es pegado al forro externo con un material adhesivo.

7. El cable de fibra óptica de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el material adhesivo incluye acetato de etileno.

8. El cable de fibra óptica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las fibras ópticas incluyen fibras ópticas insensibles al doblez..

9. El cable de fibra óptica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los primeros y segundos pasajes están alineados a lo largo del eje mayor.

10. El cable de fibra óptica de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el elemento de resistencia a la tracción provee refuerzo a la tracción asimétrico al cable de fibra óptica alrededor del eje menor.

11. El cable de fibra óptica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de resistencia a la tracción no provee refuerzo a la compresión significativo al forro externo en una orientación que se extiende a lo largo del eje longitudinal.

12. El cable de fibra óptica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de resistencia a la tracción puede portar una carga de tracción de por lo menos 136 Kg (300 libras) .

13. El cable de fibra óptica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque <el elemento de resistencia a la tracción puede portar una carga de tracción de por lo menos 68 Kg (150 libras) .

14. El cable de fibra óptica de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el elemento de resistencia a la tracción retiene por lo menos 95 por ciento de su resistencia a la tracción pre-envuelta después de haber sido envueltos en el circulo que tiene el diámetro interno de 10 milímetros por uria hora.

15. El cable de fibra óptica de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el elemento de resistencia a la tracción retiene por lo menos 95 por ciento de su resistencia a la tracción pre-envuelta después de haber sido envuelto en el círculo que tiene el diámetro interno de 10 milímetros por una hora.

16. El cable de fibra óptica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el forro externo incluye un material base polimérico y un material de reducción de encogimiento dispuesto dentro del material base polimérico.

17. El cable de fibra óptica de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el material de reducción de encogimiento incluye un polímero de cristal líquido .

18. El cable de fibra óptica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los primeros y segundos pasajes son alineados a lo largo del eje mayor, en donde el primer pasaje tiene un perfil de sección transversal circular, en donde el primer pasaje no es revestido con un tubo aislante, en donde el elemento de resistencia a la tracción es pegado al forro externo, y 'en donde el forro externo incluye un material base polimérico y un polímero de cristal líquido dispuesto dentro del material base.

19. El cable de fibra óptica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque cuando el forro externo es observado en sección transversal, el forro externo tiene una primera porción en la cual el primer pasaje es definido y una segunda porción en la cual el segundo pasaje es definido, en donde la primera porción define un primer espesor y la segunda porción define un segundo espesor, en donde el segundo espesor es el espesor máximo del forro externo, y en donde el segundo espesor es más espeso que el primer espesor.

20. El cable de fibra óptica de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el primer espesor coincide con el centro del primer pasaje y el segundo espesor coincide con el centro del segundo pasaje.

21. Un cable de fibra óptica caracterizado porque comprende : un forro externo que tiene un perfil de sección transversal alargado que define un eje mayor y un menor e e, el perfil de sección transversal tiene un ancho máximo que se extiende a lo largo del eje mayor y un espesor máximo que se extiende a lo largo del eje menor, el ancho máximo del perfil de sección transversal es más largo que el espesor máximo del perfil de sección transversal, el forro externo también define primeros y segundos pasajes separados que se extienden a través del forro externo a lo largo del eje longitudinal del forro externo, el segundo pasaje t.iene un perfil de sección transversal que es alargado en una orientación que se extiende a lo largo del eje mayor del forro externo; una pluralidad de fibras ópticas colocadas dentro del primer pasaje; y un elemento de resistencia a la tracción colocado dentro del segundo pasaje, el elemento de resistencia a la tracción tiene un perfil de sección transversal que es alargado en la orientación que se extiende a lo largo del eje mayor, el elemento de resistencia a la tracción no provee refuerzo a la compresión significativa al forro externo en una orientación que se extiende a lo largo del eje longitudinal.