DE102023201217B3

DE102023201217B3 - Optical fiber cable and method for producing an optical fiber cable

Info

Publication number: DE102023201217B3
Application number: DE102023201217.0A
Authority: DE
Inventors: Benedikt Spangenberg; Jürgen Turowski
Original assignee: BAYERISCHE KABELWERKE AG
Current assignee: BAYERISCHE KABELWERKE AG
Priority date: 2023-02-14
Filing date: 2023-02-14
Publication date: 2024-05-29
Anticipated expiration: 2043-02-15

Abstract

Das Lichtwellenleiter-Kabel (2) weist einen Verseilverbund (4) auf, welcher mehrere miteinander verseilte Strangelemente (16) mit zumindest einem Lichtwellenleiterstrang (6) aufweist und der von einer Armierung (8) sowie einem Außenmantel (10) umgeben ist, wobei der Verseilverbund (4) wiederkehrend Umkehrbereiche (26) aufweist, in denen sich eine Verseilrichtung des Verseilverbunds (4) ändert radial außerhalb der Armierung (8) sind wiederkehrend äußere Markierelemente (14) angebracht, die jeweils zur Identifizierung der Position der Umkehrbereiche (26) dienen.The optical fiber cable (2) has a stranded assembly (4) which has a plurality of strand elements (16) stranded together with at least one optical fiber strand (6) and which is surrounded by a reinforcement (8) and an outer jacket (10), wherein the stranded assembly (4) has recurring reversal regions (26) in which a stranding direction of the stranded assembly (4) changes; radially outside the reinforcement (8), recurring external marking elements (14) are attached, each of which serves to identify the position of the reversal regions (26).

Description

Die Erfindung betrifft ein Lichtwellenleiter-Kabel sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Lichtwellenleiter-Kabels.The invention relates to an optical fiber cable and a method for producing such an optical fiber cable.

Lichtwellenleiter-Kabel werden als Kommunikationskabel und zur Datenübertragung eingesetzt. An Verteilpunkten wird dabei häufig derart vorgegangen, dass ein Abzweig erstellt wird, indem ein Lichtwellenleiterstrang des Kabels aufgetrennt und ein Abzweig insbesondere durch sogenanntes Splicen angebracht wird.Fiber optic cables are used as communication cables and for data transmission. At distribution points, a branch is often created by splitting a fiber optic strand of the cable and attaching a branch, particularly by so-called splicing.

Lichtwellenleiter-Kabel weisen in der Regel mehrere Lichtwellenleitersträngen auf, die einen Verseilverbund ausbilden. Dieser Verseilverbund weist dabei häufig eine spezielle, sogenannte SZ-Verseilung auf, bei der sich eine Verseilrichtung des Verseilverbundes wiederkehrend an sogenannten Umkehrbereichen ändert. Die Umkehrbereiche sind daher periodisch wiederkehrend über die Länge des Kabels mit einem Abstand von typischerweise 50 mm bis 2000 mm angeordnet. Aufgrund der Änderung der Verseilrichtung verlaufen die einzelnen Lichtwellenleitersträngen im Umkehrbereich im Wesentlichen geradlinig. Solche Umkehrbereiche eignen sich daher insbesondere für die Anbringung der gewünschten Abzweige.Fiber optic cables usually have several fiber optic strands that form a stranded assembly. This stranded assembly often has a special, so-called SZ stranding, in which the stranding direction of the stranded assembly changes repeatedly at so-called reversal areas. The reversal areas are therefore arranged periodically over the length of the cable at a distance of typically 50 mm to 2000 mm. Due to the change in the stranding direction, the individual fiber optic strands in the reversal area essentially run in a straight line. Such reversal areas are therefore particularly suitable for attaching the desired branches.

Für spezielle Anwendungsfälle in mechanisch anspruchsvollen Umgebungen oder bei sicherheitskritischen Anwendungen beispielsweise bei (kritischer) Infrastruktur-Einrichtungen, wie z.B. im Bahnbereich, weist das Lichtwellenleiter-Kabel regelmäßig eine Armierung zum Schutz der innenliegenden Lichtleiterstränge auf. For special applications in mechanically demanding environments or in safety-critical applications, for example in (critical) infrastructure facilities such as in the railway sector, the fiber optic cable usually has armoring to protect the internal fiber optic strands.

Speziell bei derartigen armierten Lichtwellenleiter-Kabeln ist das Anbringen eines Abzweigs mit hohem Aufwand verbunden. Teilweise wird hierbei ein Außenmantel und die Armierung über eine große Länge von beispielsweise mehreren Metern abgemantelt, so dass die Lichtleiterstränge zuverlässig auch in einem Umkehrbereich freigelegt sind. Nachfolgend wird ein Lichtwellenleiterstrang oder es werden einzelne Lichtwellenleiter im Umkehrbereich durchtrennt und es werden insbesondere durch Splicen abgehende Lichtwellenleiter und damit ein abgehender Lichtwellenleiterstrang angeschlossen. Nachfolgend muss die Abzweigstelle wieder geschützt werden. Hierzu werden typischerweise Muffen eingesetzt. Im Bereich des Abzweigs weist das Kabel durch die sich über die vergleichsweise große Länge erstreckende Muffel eine hohe Steifigkeit auf. Alternativ wird das gesamte Kabel komplett durchgetrennt und neu verbunden, statt den Außenmantel und die Armierung über größere Längen zu öffnen. Beide Varianten sind mit einem großen Aufwand verbunden.Especially with such armored fiber optic cables, attaching a branch is very laborious. In some cases, an outer sheath and the armoring are stripped off over a long length, for example several meters, so that the fiber optic strands are reliably exposed even in a reversal area. Then a fiber optic strand or individual fiber optics are severed in the reversal area and outgoing fiber optics and thus an outgoing fiber optic strand are connected, in particular by splicing. The branch point must then be protected again. Sleeves are typically used for this. In the area of the branch, the cable is very rigid due to the sleeve extending over the comparatively long length. Alternatively, the entire cable is completely severed and reconnected instead of opening the outer sheath and the armor over longer lengths. Both variants are very laborious.

Aus US 5 809 194 A ist ein Lichtwellenleiterkabel in SZ-Verseilung sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung zu entnehmen, wobei zur Kenntlichmachung der Richtungsänderung zunächst eine erste Markierung vor dem Aufbringen eines Außenmantels aufgebracht. Beim Herstellungsprozess wird die Position der ersten Markierung erfasst und anschließend auf den Außenmantel eine weitere Markierung angebracht.Out of US 5 809 194 A is a fiber optic cable with SZ stranding and a method for its production, whereby a first marking is applied to indicate the change in direction before an outer sheath is applied. During the manufacturing process, the position of the first marking is recorded and then another marking is applied to the outer sheath.

Aus DE 20 2009 006 357 U1 sowie US 2017 / 0 271 046 A1 sind weitere Lichtwellenleiterkabel sowie Verfahren zu deren Herstellung zu entnehmen.Out of DE 20 2009 006 357 U1 as well as US 2017 / 0 271 046 A1 Further information on fibre optic cables and processes for their production can be found here.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Aufwand für die Anbringung eines Abzweigs gering zu halten.Based on this, the invention is based on the object of keeping the effort for attaching a branch to a minimum.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch ein Lichtwellenleiter-Kabel mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Die im Hinblick auf das Kabel angeführten Merkmale und bevorzugten Ausgestaltungen sind sinngemäß auch auf das Verfahren und umgekehrt zu übertragen.The object is achieved according to the invention by an optical fiber cable having the features of patent claim 1 and by a method having the features of claim 10. The features and preferred embodiments mentioned with regard to the cable are also to be transferred analogously to the method and vice versa.

Das Kabel weist einen Verseilverbund mit mehreren miteinander verseilten Strangelementen auf, wobei zumindest eines dieser Strangelemente ein Lichtwellenleiterstrang mit Lichtwellenleiter ist. Der Verseilverbund ist von einer Armierung sowie einem Außenmantel aus einem Isoliermaterial umgeben. Der Verseilverbund weist wiederkehrend Umkehrbereiche auf, an denen sich die Verseilrichtung des Verseilverbundes ändert. Radial außerhalb der Armierung sind wiederkehrend, insbesondere periodisch wiederkehrend äußere Markierelemente angebracht, die jeweils zur Identifizierung der Position des Umkehrbereichs dienen. Speziell sind die äußeren Markierelemente an einer definierten Position in Relation zum Umkehrbereich angebracht und insbesondere sind sie an der jeweiligen Längenposition des Kabels angebracht, an der sich auch jeweils einer der Umkehrbereiche befindet. Bevorzugt ist jedem Umkehrbereich ein äußeres Markierelement zugeordnet.The cable has a stranded assembly with several strand elements stranded together, at least one of these strand elements being an optical fiber strand with an optical fiber. The stranded assembly is surrounded by a reinforcement and an outer jacket made of an insulating material. The stranded assembly has recurring reversal areas at which the stranding direction of the stranded assembly changes. External marking elements are attached radially outside the reinforcement in a recurring, in particular periodically recurring, manner, each of which serves to identify the position of the reversal area. In particular, the external marking elements are attached at a defined position in relation to the reversal area and in particular they are attached at the respective length position of the cable at which one of the reversal areas is also located. Preferably, an external marking element is assigned to each reversal area.

Bei der Herstellung des Kabels wird dabei derart vorgegangen, dass auf den Verseilverbund eine Armierung angebracht wird, wobei radial außerhalb der Armierung wiederkehrend die äußeren Markierelemente zur Identifizierung des jeweiligen Umkehrbereichs angebracht werden.During the manufacture of the cable, a reinforcement is applied to the stranded composite, with the external marking elements being applied radially outside the reinforcement in order to identify the respective reversal area.

Durch die Anbringung der äußeren Markierungen außerhalb der Armierung ist auch bei armierten Lichtwellenleiter-Kabeln die Position eines jeweiligen Umkehrbereichs identifizierbar und eine von außen identifizierbare, sogenannte Umkehrmarkierung ausgebildet.By placing the external markings outside the armouring, the position of a respective reversal area can be identified even in armoured fibre optic cables and a externally identifiable, so-called reversal marking.

Durch diese Maßnahme kann daher die Position des Umkehrbereichs gezielt bestimmt werden und für die Anbringung eines Abzweig braucht lediglich in einem kurzen Längenbereich der Schutzmantel das Kabels (Außenmantel und Armierung sowie ggf. weitere Mantellagen um den Verseilverbund) abgemantelt werden. Insgesamt ist dadurch der Aufwand für die Anbringung eines Abzweigs im Vergleich zu dem herkömmlichen Vorgehen deutlich reduziert. Durch die Begrenzung auf einen kleinen Längenbereich ist insbesondere auch der Vorteil erzielt, dass das Kabel nicht über einen längeren Bereich versteift wird.This measure allows the position of the reversal area to be determined precisely, and to install a branch, the protective sheath of the cable (outer sheath and armoring, and possibly additional sheath layers around the stranded assembly) only needs to be stripped off over a short length. Overall, this significantly reduces the effort required to install a branch compared to the conventional method. By limiting the length to a small range, the advantage is that the cable is not stiffened over a longer area.

Der Vorteil der äußeren Markierelementen im Vergleich zu inneren Markierelementen, die beispielsweise unmittelbar am Verseilverbund und damit innerhalb der Armierung angeordnet sind, ist darin zu sehen, dass die äußeren Markierelemente - anders als solche inneren Markierelemente - von außen nicht mehr identifizierbar sind.The advantage of the external marking elements compared to internal marking elements, which are arranged, for example, directly on the stranded cable and thus within the reinforcement, is that the external marking elements - unlike such internal marking elements - can no longer be identified from the outside.

Die Anbringung der äußeren Markierelemente an der korrekten Position ist verfahrenstechnisch nicht ohne weiteres möglich, da beim Herstellprozess nach dem Aufbringen der Armierung die Position der Umkehrbereiche nicht ohne weiteres identifizierbar ist.From a procedural point of view, it is not easy to attach the external marking elements in the correct position, since the position of the reversal areas cannot be easily identified during the manufacturing process after the reinforcement has been applied.

In bevorzugter Ausgestaltung ist zur Identifizierung der Position der Umkehrbereiche beim Herstellungsprozess vorgesehen, dass quasi vor dem Anbringen der Armierung und damit radial innerhalb der Armierung wiederkehrend zunächst innere Markierelemente zur Identifizierung der Umkehrbereiche positioniert werden und diese inneren Markierelemente dann im weiteren Herstellungsprozess vorzugsweise zur Festlegung der Position der äußeren Markierelemente herangezogen werden.In a preferred embodiment, in order to identify the position of the reversal areas during the manufacturing process, it is provided that, prior to the attachment of the reinforcement and thus radially within the reinforcement, inner marking elements are initially positioned to identify the reversal areas and these inner marking elements are then preferably used in the further manufacturing process to determine the position of the outer marking elements.

In bevorzugter Ausgestaltung weist daher der Kabelaufbau des Kabels derartige innere Markierelemente zusätzlich zu den äußeren Markierelementen auf zur Identifizierung der Umkehrbereiche auf. Die inneren Markierelemente sind daher - ebenso wie die äußeren Markierelemente - in einer definierten Relativposition zum jeweiligen Umkehrbereich und insbesondere genau an einem Umkehrbereich angeordnet. Die inneren sowie äußeren Markierelemente sind zueinander in definierter Relativposition angeordnet und insbesondere an identischen Längenpositionen. Alternativ zu der Anbringung an identischen Längenpositionen besteht grundsätzlich auch die Möglichkeit, dass beispielsweise die äußeren Markierelemente in einem definierten, vorgegebenen Abstand zu den inneren Markierelementen und/oder zum Umkehrbereich angebracht sind. Beispielsweise einige Zentimeter beabstandet von den inneren Markierelementen / vom Umkehrbereich.In a preferred embodiment, the cable structure of the cable therefore has such inner marking elements in addition to the outer marking elements for identifying the reversal areas. The inner marking elements are therefore - just like the outer marking elements - arranged in a defined relative position to the respective reversal area and in particular exactly at a reversal area. The inner and outer marking elements are arranged in a defined relative position to one another and in particular at identical length positions. As an alternative to attachment at identical length positions, it is also possible in principle for the outer marking elements, for example, to be attached at a defined, predetermined distance from the inner marking elements and/or the reversal area. For example, a few centimeters away from the inner marking elements/the reversal area.

Bei der Herstellung wird das auszubildende Lichtwellenleiter-Kabel üblicherweise sukzessive durch mehrere Bearbeitungsstationen mit einer vorzugsweise konstanten Fördergeschwindigkeit hindurchgeführt wird. Bei den verschiedenen Bearbeitungsstationen werden sukzessive die einzelnen Lagen des Kabelaufbaus angebracht. So erfolgt beispielsweise in einer Verseilstation die Ausbildung des Verseilverbundes. In einer nachfolgenden inneren Markierungsstation werden dann vorzugsweise die inneren Markierelemente angebracht. Nachfolgend wird - nachdem gegebenenfalls weitere Zwischenlagen aufgebracht worden sind - die Armierung in einer Armierungsstation aufgebracht. An einer äußeren Markierungsstation werden dann anschließend die äußeren Markierelemente angebracht.During production, the fiber optic cable to be formed is usually fed successively through several processing stations at a preferably constant conveying speed. The individual layers of the cable structure are successively attached at the various processing stations. For example, the stranded composite is formed in a stranding station. The inner marking elements are then preferably attached in a subsequent inner marking station. After additional intermediate layers have been applied if necessary, the reinforcement is applied in an reinforcement station. The outer marking elements are then attached at an outer marking station.

In bevorzugter Ausbildung wird zur Bestimmung der gewünschten Montageposition (Längenposition) der äußeren Markierelemente nunmehr derart vorgegangen, dass die Längenposition der jeweiligen inneren Markierelemente vor dem Aufbringen der Armierung erfasst wird. Hierzu ist vorzugsweise ein Sensor vorgesehen. Anschließend wird dann unter Berücksichtigung der aktuellen Fördergeschwindigkeit die momentane Längenpositionen der aufgebrachten inneren Markierelemente für den Ort der äußeren Markierungsstation berechnet und unter Berücksichtigung dieser berechneten Längenpositionen wird das jeweilige äußere Markierelement an definierten Längenpositionen in Relation zu den inneren Markierelementen angebracht. Insbesondere werden die äußeren Markierelemente an der gleichen Längenpositionen wie die inneren Markierelemente angebracht.In a preferred embodiment, the desired mounting position (length position) of the outer marking elements is determined by detecting the length position of the respective inner marking elements before the reinforcement is applied. A sensor is preferably provided for this purpose. The current length positions of the applied inner marking elements are then calculated for the location of the outer marking station, taking into account the current conveyor speed, and taking into account these calculated length positions, the respective outer marking element is attached at defined length positions in relation to the inner marking elements. In particular, the outer marking elements are attached at the same length positions as the inner marking elements.

Nach Aufbringen der äußeren Markierelemente wird erfindungsgemäß der Außenmantel aufgebracht, insbesondere durch Extrusion. Nach dem Anbringen der äu-ßeren Markierelemente wird vorzugsweise lediglich noch der Außenmantel als letzte Lage, ggf. auch unter Anbringung einer Zwischenlage, insbesondere eine Folienlage, aufgebracht.After applying the outer marking elements, the outer jacket is applied according to the invention, in particular by extrusion. After applying the outer marking elements, preferably only the outer jacket is applied as the last layer, if necessary also with the application of an intermediate layer, in particular a film layer.

Die inneren Markierelemente sind/werden bevorzugt unmittelbar am Verseilverbund angebracht. Sie liegen beispielsweise in einem Zwickelbereich zwischen benachbarten Strangelementen ein oder sind unmittelbar an einem Strangelement angeordnet. Zwischen den inneren Markierelementen und dem Verseilverbund ist daher vorzugsweise keine weitere Lage des Kabels angebracht. Die Anbringung der Markierelemente erfolgt bevorzugt unmittelbar nach der Verseilstation oder sogar innerhalb der Verseilstation.The inner marking elements are preferably attached directly to the stranded assembly. For example, they are located in a gusset area between adjacent strand elements or are arranged directly on a strand element. Therefore, no further layer of cable is preferably attached between the inner marking elements and the stranded assembly. The marking elements are preferably attached immediately after the stranding station or even within the stranding station.

Bei den inneren Markierelementen handelt sich insbesondere um passive Markierelemente. Unter passive Markierelemente werden solche Markierelemente verstanden, welche kein aktives Signal abgegeben. Hierbei handelt es sich beispielsweise um optische Markierungen, die beispielsweise mittels eines geeigneten optischen Sensors erfasst werden. Bevorzugt werden als innere Markierelemente metallische Markierelemente eingesetzt, welche mit einem Metalldetektor identifiziert werden. Speziell handelt es sich bei den inneren Markierelementen um Metallplättchen beispielsweise aus Stahl.The inner marking elements are in particular passive marking elements. Passive marking elements are those marking elements that do not emit an active signal. These are, for example, optical markings that are detected using a suitable optical sensor. Metallic marking elements that are identified using a metal detector are preferably used as inner marking elements. The inner marking elements are specifically metal plates, for example made of steel.

Der Verseilverbund ist vorzugsweise metallfrei, sodass das jeweilige metallische Markierelemente einfach und eindeutig über einen Metalldetektor identifiziert werden kann.The stranded composite is preferably metal-free so that the respective metallic marking elements can be easily and clearly identified using a metal detector.

In zweckdienlicher Ausgestaltung sind die inneren sowie die äußeren Markierelemente unterschiedlicher Art. Hierunter wird verstanden, dass die Markierung bzw. die Identifizierung der jeweiligen Markierelemente auf unterschiedlichen physikalischen Prinzipien beruhen.In a practical design, the inner and outer marking elements are of different types. This means that the marking or identification of the respective marking elements is based on different physical principles.

Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass es sich bei den äußeren Markierelementen um aktive Markierelemente handelt. Unter aktive Markierelemente werden solche Markierelemente verstanden, welche aktiv ein Signal, gegebenenfalls auch erst auf eine Anforderung oder nach einer Anregung abgeben. In bevorzugter Ausgestaltung ist dabei vorgesehen, dass es sich bei den äußeren Markierelementen um RFID-Elemente handelt. Zur Bestimmung der Position des äußeren Markierelemente wird daher eine RFID-System eingesetzt mit einem Transponder und einem Lesegerät. Der Transponder bildet dabei das äußere Markierelement.In particular, it is intended that the external marking elements are active marking elements. Active marking elements are understood to be marking elements that actively emit a signal, possibly only upon request or after a stimulus. In a preferred embodiment, it is intended that the external marking elements are RFID elements. To determine the position of the external marking elements, an RFID system is used with a transponder and a reader. The transponder forms the external marking element.

Der Vorteil der Integration eines solchen RFID-Elements besteht insbesondere auch darin, dass zusätzliche Informationen, beispielsweise Informationen über den Kabelaufbau oder Herstellparameter, im RFID Element abgelegt werden können und vorzugsweise auch abgelegt sind, sodass also neben der Position zugleich auch Informationen über das Kabel ausgelesen werden können.The advantage of integrating such an RFID element is that additional information, such as information about the cable structure or manufacturing parameters, can be and preferably is stored in the RFID element, so that in addition to the position, information about the cable can also be read out at the same time.

Grundsätzlich können jedoch auch andere Markierelemente als äußere Markierelemente eingesetzt werden, beispielsweise auch passive Markierelemente.In principle, however, other marking elements can also be used as external marking elements, for example passive marking elements.

Die äußeren Markierelemente sind zwischen der Armierung und dem Außenmantel angebracht. Diese äußeren Markierelemente werden daher vor dem Aufbringen des Außenmantels angebracht. Zweckdienlicherweise ist der Außenmantel unmittelbar auf der Armierung aufgebracht. Hierdurch sind die äußeren Markierelemente selbst durch den Außenmantel geschützt.The external marking elements are placed between the reinforcement and the outer jacket. These external marking elements are therefore placed before the outer jacket is applied. The outer jacket is conveniently placed directly on the reinforcement. This means that the external marking elements themselves are protected by the outer jacket.

In zweckdienlicher Ausgestaltung ist durch die äußeren Markierelemente jeweils eine haptische Markierung am Außenmantel ausgebildet. Hierunter wird verstanden, dass die jeweiligen äußeren Markierelemente durch Tasten und Fühlen ermittelbar sind. Speziell ist durch die äußeren Markierelemente bedingt an deren Position eine Erhebung ausgebildet. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass die äußeren Markierelemente unmittelbar unterhalb des Außenmantels angeordnet sind und zugleich radial vom Kabelaufbau etwas hervor stehen und damit eine Art Wulst bilden, der von dem Außenmantel auch nicht ausgeglichen wird. Bei den äu-ßeren Markierelementen handelt es sich daher im einfachsten Fall um (passive) Einlegeteile, die zu der Erhebung führen.In a practical design, the outer marking elements each form a haptic marking on the outer jacket. This means that the respective outer marking elements can be identified by touch and feel. In particular, the outer marking elements form a raised area at their position. This is achieved in particular by the outer marking elements being arranged directly below the outer jacket and at the same time protruding slightly radially from the cable structure, thus forming a type of bulge that is not compensated for by the outer jacket. In the simplest case, the outer marking elements are therefore (passive) inserts that lead to the raised area.

Das gesamte Lichtwellenleiter-Kabel weist dabei zumindest eine Lage an Strangelementen auf, die den Verseilverbund bilden. Bevorzugt ist genau eine Lage mit Strangelementen ausgebildet. Diese Lage weist dabei insbesondere mehrere Lichtwellenleiterstränge auf. Vorzugsweise sind sämtliche, zumindest ein Großteil der Strangelemente als Lichtwellenleiterstränge ausgebildet. Bei Bedarf können auch Blindstränge angeordnet sein, welche keine Übertragungsfunktion (elektrisch, optisch usw..) aufweisen. Bei einer solche bevorzugten Ausführungsvariante weist das Lichtwellenleiter-Kabel daher als Übertragungselemente ausschließlich Lichtwellenleiterstränge auf.The entire fiber optic cable has at least one layer of strand elements that form the stranded assembly. Preferably, exactly one layer is formed with strand elements. This layer has in particular several fiber optic strands. Preferably, all or at least a large proportion of the strand elements are formed as fiber optic strands. If required, dummy strands can also be arranged that do not have a transmission function (electrical, optical, etc.). In such a preferred embodiment, the fiber optic cable therefore has exclusively fiber optic strands as transmission elements.

Alternativ hierzu besteht grundsätzlich auch die Möglichkeit, dass neben Lichtwellenleitersträngen beispielsweise auch elektrische Übertragungsstränge angeordnet sind, insbesondere elektrische Datenleitungen oder auch elektrische Leitungen zur Stromversorgung und insbesondere zur Übertragung von elektrischer Leistung beispielsweise von größer 1 kW und / oder bei Spannungen bis 1 kV.Alternatively, it is also possible in principle to arrange electrical transmission strands in addition to optical fiber strands, in particular electrical data lines or electrical lines for power supply and in particular for the transmission of electrical power, for example of greater than 1 kW and/or at voltages up to 1 kV.

Die Lichtwellenleiterstränge selbst weisen typischerweise mehrere einzelne Lichtwellenleiter beispielsweise in Form von Einzelfasern auf, die innerhalb eines gemeinsamen Schutzmantels angeordnet sind, welcher insbesondere nach Art eines Schlauches ausgebildet ist. Die einzelnen Lichtwellenleiter sind innerhalb dieses Schutzmantels beispielsweise lose geführt.The optical fiber strands themselves typically have several individual optical fibers, for example in the form of individual fibers, which are arranged within a common protective sheath, which is designed in particular in the manner of a hose. The individual optical fibers are, for example, loosely guided within this protective sheath.

Das Lichtwellenleiter-Kabel weist beispielsweise 6, 12 oder 24 Lichtwellenleiterstränge in einer Lage oder auch in mehreren Lagen auf. Ein jeweiliger Lichtwellenleiterstrang weist beispielsweise 2, 4,12 oder 24 einzelne Lichtwellenleiter (Einzelfasern) auf. Beispielsweise sind Konfigurationen 6 × 2, 6 × 4, 12 × 12 oder 24 × 24 vorgesehen, wobei die erste Ziffer die Anzahl der Lichtwellenleitersträngen und die zweite Ziffer die Anzahl der einzelnen Lichtwellenleiter angibt.The optical fiber cable has, for example, 6, 12 or 24 optical fiber strands in one layer or in several layers. Each optical fiber strand has, for example, 2, 4, 12 or 24 individual optical fibers (individual fibers). For example, configurations 6 × 2, 6 × 4, 12 × 12 or 24 × 24 are provided, with the first The first digit indicates the number of optical fiber strands and the second digit indicates the number of individual optical fibers.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Diese zeigen teilweise in vereinfachten Darstellungen:

1 einen Querschnitt eines Lichtwellenleiter-Kabels,
2 eine ausschnittsweise Seitenansicht auf einen Umkehrbereich eines Verseilverbunds mit wechselnder Verseilrichtung,
3 eine vereinfachte Darstellung einer Anlage zur Herstellung eines Lichtwellenleiter-Kabels.

An embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the figures, some of which show simplified representations:

1 a cross-section of a fiber optic cable,
2 a partial side view of a reversal area of a stranded assembly with alternating stranding direction,
3 a simplified representation of a system for producing an optical fiber cable.

Ein in der 1 dargestelltes Lichtwellenleiter-Kabel 2 weist als wesentliche Elemente einen Verseilverbund 4 mit mehreren Lichtwellenleitersträngen 6, eine Armierung 8, einen Außenmantel 10 sowie innere Markierelemente 12 und äußere Markierelemente 14 auf.An Indian 1 The illustrated optical fiber cable 2 has as essential elements a stranded assembly 4 with several optical fiber strands 6, a reinforcement 8, an outer jacket 10 as well as inner marking elements 12 and outer marking elements 14.

Die Lichtwellenleitersträngen 6 bilden Strangelemente 16, die innerhalb zumindest einer und vorzugsweise genau einer Lage angeordnet sind. Ein jeweiliger Lichtwellenleiterstrang 6 ist gebildet durch einen schlauchförmigen Schutzmantel, innerhalb dessen mehrere Lichtwellenleiter 7 insbesondere in Form von Einzelfasern geführt sind und zwar insbesondere lose geführt.The optical waveguide strands 6 form strand elements 16 which are arranged within at least one and preferably exactly one layer. A respective optical waveguide strand 6 is formed by a tubular protective sheath within which several optical waveguides 7 are guided, in particular in the form of individual fibers, and in particular loosely guided.

Die Lage weist im Ausführungsbeispiel insgesamt sieben Strangelemente 16 auf. Allgemein sind die meisten der den Verseilverbund 4 bildenden Strangelemente 16 als Lichtwellenleiterstränge 6 ausgebildet. Im Ausführungsbeispiel weist das Kabel 2 sechs Lichtwellenleiterstränge 6 auf. Im Ausführungsbeispiel ist ein zusätzliches Strangelement 16 und zwar als elektrischer Leitungsstrang ausgebildet. Dieser ist bevorzugt als Datenleitung ausgebildet und weist insbesondere ein vorzugsweise miteinander verseiltes Adernpaar auf. Alternativ zum elektrischen Leitungsstrang kann auch ein Blindstrang angeordnet sein.In the exemplary embodiment, the layer has a total of seven strand elements 16. In general, most of the strand elements 16 forming the stranded assembly 4 are designed as optical fiber strands 6. In the exemplary embodiment, the cable 2 has six optical fiber strands 6. In the exemplary embodiment, an additional strand element 16 is designed as an electrical line strand. This is preferably designed as a data line and in particular has a pair of wires that are preferably stranded together. As an alternative to the electrical line strand, a dummy strand can also be arranged.

Die Strangelemente 16 sind im Ausführungsbeispiel um einen zentralen Zugentlastungsstrang 18 angebracht, welcher insbesondere metallfrei ist.In the exemplary embodiment, the strand elements 16 are mounted around a central strain relief strand 18, which is in particular metal-free.

Ergänzend können weitere Lagen vorgesehen sein. Insbesondere ist der Verseilverbund 4 typischerweise von einem aus Kunststoff bestehenden Zwischenmantel 20 umgeben. Wobei zwischen dem Verseilverbund 4 und dem Zwischenmantel 20 bei Bedarf weitere Lagen angeordnet sind. Im Ausführungsbeispiel ist dies insbesondere eine Lage aus Verstärkungselementen 22, insbesondere Glasfaser- oder sonstige Faserstränge zur Zugentlastung. Die Verstärkungselemente 22 sind insbesondere zwischen zwei Folienlagen 24 angeordnet. Bei der äußeren Folienlage 24 handelt sich beispielsweise um ein gewickeltes Aluband und bei der inneren Folienlage handelt es sich um eine hierzu insbesondere verschiedene Bandierung / Umwicklung des Verseilverbunds 4.In addition, further layers can be provided. In particular, the stranded composite 4 is typically surrounded by an intermediate sheath 20 made of plastic. Further layers can be arranged between the stranded composite 4 and the intermediate sheath 20 if required. In the exemplary embodiment, this is in particular a layer of reinforcing elements 22, in particular glass fiber or other fiber strands for strain relief. The reinforcing elements 22 are arranged in particular between two film layers 24. The outer film layer 24 is, for example, a wound aluminum strip and the inner film layer is a different banding/wrapping of the stranded composite 4.

Die einzelnen Lagen des Kabels, nämlich Verseilverbund 4, Zwischenmantel 20, Armierung 8, Außenmantel 10, sowie die ggf. weiterhin ausgebildeten weiteren Lagen sind jeweils konzentrisch zueinander angeordnet.The individual layers of the cable, namely stranded composite 4, intermediate sheath 20, armor 8, outer sheath 10, as well as any additional layers that may be formed, are each arranged concentrically to one another.

Der Zwischenmantel 20 weist beispielsweise eine größere Dicke als der Lagenverbund aus den beiden Folienlage 24 und den Verstärkungselementen 22 auf.The intermediate jacket 20 has, for example, a greater thickness than the layer composite consisting of the two film layers 24 and the reinforcing elements 22.

Die Armierung 8 ist im Ausführungsbeispiel zwischen dem Zwischenmantel 20 und dem Außenmantel 10 angebracht. Alternativ ist sie direkt auf dem Verseilverbund 4 angebracht. Die Armierung 8 weist im Ausführungsbeispiel eine Vielzahl von insbesondere aus Stahl bestehenden Armierungselementen auf. Insbesondere ist beim Ausführungsbeispiel eine geschlossene Lage aus unmittelbar nebeneinander angeordneten einzelnen Runddrähten ausgebildet. Alterantiv sind zwischen den Armierungselementen Lücken ausgebildet. Ergänzend ist im Ausführungsbeispiel noch ein spiralförmig angebrachtes Stahlband ausgebildet. Grundsätzlich sind auch andere Aufbauten der Armierung 8 möglich. Beispielsweise lediglich ein Stahlband und/oder ein Wellblech usw.In the exemplary embodiment, the reinforcement 8 is attached between the intermediate jacket 20 and the outer jacket 10. Alternatively, it is attached directly to the stranded composite 4. In the exemplary embodiment, the reinforcement 8 has a large number of reinforcement elements, in particular made of steel. In particular, in the exemplary embodiment, a closed layer of individual round wires arranged directly next to one another is formed. Alternatively, gaps are formed between the reinforcement elements. In addition, in the exemplary embodiment, a spiral-shaped steel strip is also formed. In principle, other structures of the reinforcement 8 are also possible. For example, just a steel strip and/or a corrugated sheet, etc.

Wie aus der Querschnittsdarstellung der 1 zu entnehmen ist, ist das jeweilige innere Markierelement 12 unmittelbar am Verseilverbund 4 angebracht und vorzugsweise in einem Zwickelbereich zwischen zwei benachbarten Strangelementen 16.As can be seen from the cross-sectional view of the 1 As can be seen, the respective inner marking element 12 is attached directly to the stranded assembly 4 and preferably in a gusset area between two adjacent strand elements 16.

Bei den inneren Markierelemente 12 handelt es sich insbesondere um ein metallisches Element, insbesondere ein Metallplättchen. Dieses weist in Längsrichtung des Kabels 2 eine Länge von beispielsweise maximal wenigen Zentimetern, beispielsweise maximal eine Länge von 1-3 cm auf. Seine Breite in Umfangsrichtung beträgt ebenfalls maximal einige Zentimeter.The inner marking elements 12 are in particular a metallic element, in particular a metal plate. This has a length of, for example, a maximum of a few centimeters in the longitudinal direction of the cable 2, for example a maximum length of 1-3 cm. Its width in the circumferential direction is also a maximum of a few centimeters.

Das äußere Markierelement 14 ist im Ausführungsbeispiel zwischen der Armierung 8 und dem Außenmantel 10 angebracht. Bei dem äußeren Markierelement 14 handelt es sich insbesondere um ein als Transponder ausgebildetes RFID-Element.In the exemplary embodiment, the outer marking element 14 is mounted between the reinforcement 8 and the outer casing 10. The outer marking element 14 is in particular an RFID element designed as a transponder.

Wie speziell anhand der 2 illustriert ist, ändert der Verseilverbund 4 insbesondere periodisch wiederkehrend seine Verseilrichtung. Zwischen zwei aufeinanderfolgenden Abschnitten mit unterschiedlichen Verseilrichtungen (Schlagrichtungen) ist ein Umkehrbereich 26 ausgebildet, in dem die einzelnen Strangelemente 16 zumindest teilweise und zumindest annähernd parallel zu einer Längsrichtung des Kabels 2 und damit des Verseilverbundes 4 orientiert sind. Ein derartiger Umkehrbereich 26 eignet sich besonders für die Anbringung eines abzweigenden Lichtwellenleiter-Kabels. innerhalb dieses Umkehrbereichs 26 ist jeweils ein inneres Markierelement 12 angebracht. Ein jeder Umkehrbereich 26 weist ein inneres Markierelement 12 auf.As can be seen from the 2 As illustrated, the stranded assembly 4 changes its stranding direction in particular periodically. Between two successive sections with different stranding directions (lay directions), a reversal region 26 is formed in which the individual strand elements 16 are oriented at least partially and at least approximately parallel to a longitudinal direction of the cable 2 and thus of the stranded assembly 4. Such a reversal region 26 is particularly suitable for the attachment of a branching optical fiber cable. An inner marking element 12 is attached within this reversal region 26. Each reversal region 26 has an inner marking element 12.

Der Umkehrbereich 26 ist periodisch wiederkehrend ausgebildet. Die Periodenlänge zwischen zwei Umkehrbereichen 26 variiert in Abhängigkeit von dem jeweiligen Anwendungsfall und beträgt üblicherweise maximal wenige Meter (z.B. kleiner 3 m). Insbesondere liegt die Periodenlänge im Bereich zwischen 50 mm und 20000 mm.The reversal area 26 is designed to be periodically recurring. The period length between two reversal areas 26 varies depending on the respective application and is usually a maximum of a few meters (e.g. less than 3 m). In particular, the period length is in the range between 50 mm and 20,000 mm.

Zur Anbringung eines Abzweigs muss zunächst der Verseilverbund 4 im Umkehrbereich 26 freigelegt werden. Anhand der äußeren Markierelemente 14 wird vor Ort (also insbesondere bei einem bereits verlegten Lichtwellenleiter-Kabel 2 bei einer nachträglichen Anbringung eines Abzweigs) mithilfe eines geeigneten Messgerätes, insbesondere ein RFID-Lesegerät, die Position eines jeweiligen äußeren Markierelements 14 und damit des Umkehrbereichs 26 ermittelt. Die Ummantelung des Verseilverbundes 4 kann daher zielgerichtet an der Stelle des Umkehrbereichs 26 entfernt werden. Anschließend werden diejenigen Lichtwellenleiterstränge oder einzelne Lichtwellenleiter, von denen der Abzweig abgehen soll, durchtrennt und die abzweigenden Lichtwellenleiter 7 werden in an sich bekannter Weise angeschlossen. Anschließend wird die Abzweigstelle beispielsweise durch eine Muffe oder in sonstiger Weise wieder ummantelt.To attach a branch, the stranded assembly 4 must first be exposed in the reversal area 26. The position of a respective outer marking element 14 and thus of the reversal area 26 is determined on site (i.e. in particular in the case of an already laid fiber optic cable 2 when a branch is subsequently attached) using the outer marking elements 14 and a suitable measuring device, in particular an RFID reader. The sheathing of the stranded assembly 4 can therefore be removed in a targeted manner at the location of the reversal area 26. Then those fiber optic strands or individual fiber optic cables from which the branch is to branch off are severed and the branching fiber optic cables 7 are connected in a manner known per se. The branch point is then sheathed again, for example by a sleeve or in some other way.

Die Herstellung des Lichtwellenleiter-Kabels 2 wird anhand der 3 näher erläutert:

Das herzustellende Kabel 2 wird innerhalb zumindest einer Produktionsanlage sukzessive durch mehrere einzelne Bearbeitungsstationen geführt. Die Herstellung des Kabels 2 kann auch auf unterschiedliche Produktionsorte aufgeteilt sein, sodass beispielsweise als Vorprodukt in einer ersten Produktionsstätte der Verseilverbund 4 bereitgestellt wird und erst anschließend die Armierung 8 sowie der Außenmantel in einer weiteren Produktionsstätte aufgebracht wird.

The production of the optical fiber cable 2 is based on the 3 explained in more detail:

The cable 2 to be manufactured is successively guided through several individual processing stations within at least one production facility. The production of the cable 2 can also be divided between different production locations, so that, for example, the stranded composite 4 is provided as a preliminary product in a first production facility and only then is the armor 8 and the outer sheath applied in another production facility.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Verseilverbund 4 durch eine innere Markierungsstation 28 geführt. In dieser wird jeweils an einem Umkehrbereich 26 ein inneres Markierelement 12 angebracht. Im weiteren Verlauf wird das zu fertigende Kabel 2 mit einer definierten, beispielsweise konstanten Fördergeschwindigkeit durch die weiteren Stationen hindurchgeführt.In the embodiment shown, the stranded assembly 4 is guided through an inner marking station 28. In this, an inner marking element 12 is attached to a reversal area 26. In the further course, the cable 2 to be manufactured is guided through the other stations at a defined, for example constant, conveying speed.

In einer Messstation 30 wird dabei insbesondere mithilfe eines Sensors 32, beispielsweise ein Metalldetektor, ein jeweiliges inneres Markierelement 12 erfasst. Diese Positionsinformation wird an eine Steuereinheit 34, die beispielsweise in einer Anlagensteuerung integriert ist, weitergeleitet.In a measuring station 30, a respective inner marking element 12 is detected, in particular with the aid of a sensor 32, for example a metal detector. This position information is forwarded to a control unit 34, which is integrated, for example, in a system control system.

Im weiteren Verlauf ist in Fördereinrichtung nachfolgend eine Armierungsstation 36 vorgesehen, an der die Armierung 8 aufgebracht wird.In the further course, a reinforcement station 36 is provided in the conveyor system, at which the reinforcement 8 is applied.

Im weiteren Verlauf ist nachfolgend hierzu eine äußere Markierungsstation 38 ausgebildet, an der die äußeren Markierelemente 14 außen auf die Armierung 8 angebracht werden.In the further course of the process, an external marking station 38 is subsequently formed, at which the external marking elements 14 are attached to the outside of the reinforcement 8.

Auf Basis der durch den Sensor 32 erfassten Positionsinformation und der bekannten Fördergeschwindigkeit ermittelt (berechnet) die Steuereinheit 34 die Position eines jeweiligen inneren Markierelements 12 und steuert die äußere Markierungsstation 38 geeignet an, sodass die äußeren Markierelemente 14 in definierter Relativposition zu den inneren Markierelementen 12 und vorzugsweise an der identischen Längenpositionen wie die inneren Markierelemente 12 angebracht werden.Based on the position information detected by the sensor 32 and the known conveying speed, the control unit 34 determines (calculates) the position of a respective inner marking element 12 and controls the outer marking station 38 appropriately so that the outer marking elements 14 are attached in a defined relative position to the inner marking elements 12 and preferably at the identical length positions as the inner marking elements 12.

Anschließend wird schließlich noch in einer Mantelstation 40 der Außenmantel 10 aufgebracht.Finally, the outer jacket 10 is applied in a jacket station 40.

Wie beispielhaft in der 3 dargestellt ist, weist der Außenmantel im Bereich der äußeren Markierelemente 14 eine Erhebung 42 auf, welche eine haptische Markierung darstellt. Grundsätzlich kann es sich daher bei dem äußeren Markierelement 14 um ein einfaches passives Einlegeteil handeln, welches zu der Erhebung 42 führt.As exemplified in the 3 As shown, the outer casing has a raised portion 42 in the area of the outer marking elements 14, which represents a haptic marking. In principle, the outer marking element 14 can therefore be a simple passive insert, which leads to the raised portion 42.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

22: Lichtwellenleiter-KabelFiber optic cable
44: VerseilverbundStranded composite
66: LichtwellenleiterstrangOptical fiber strand
77: Lichtwellenleiteroptical fiber
88th: Armierungreinforcement
1010: AußenmantelOuter jacket
1212: inneres Markierelementeinner marking elements
1414: äußeres Markierelementeexternal marking elements
1616: StrangelementStrand element
1818: ZugentlastungsstrangStrain relief cord
2020: ZwischenmantelIntermediate jacket
2222: VerstärkungselementenReinforcing elements
2424: FolienlageFoil layer
2626: UmkehrbereichReversal area
2828: innere Markierungsstationinner marking station
3030: MessstationMeasuring station
3232: Sensorsensor
3434: SteuereinheitControl unit
3636: ArmierungsstationReinforcement station
3838: äußere Markierungsstationexternal marking station
4040: MantelstationCoat station
4242: ErhebungSurvey

Claims

Optical fiber cable (2) with a stranded assembly (4) which has a plurality of strand elements (16) stranded together with at least one optical fiber strand (6) and which is surrounded by a reinforcement (8) and an outer sheath (10), wherein the stranded assembly (4) has recurring reversal regions (26) in which a stranding direction of the stranded assembly (4) changes, wherein external marking elements (14) are recurringly attached radially outside the reinforcement (8), each of which serves to identify the position of the reversal regions (26), characterized in that the external marking elements (14) are attached between the reinforcement (8) and the outer sheath (10).

Optical fiber cable (2) according to the preceding claim, in which inner marking elements (12) for identifying the respective reversal region (26) are positioned radially within the armoring (8), in particular at the same length positions as the outer marking elements (14).

Optical fiber cable (2) according to the preceding claim, in which the inner marking elements (12) are attached to the stranded assembly (4).

Optical fiber cable (2) according to one of the two preceding claims, in which the inner marking elements (12) are passive marking elements, in particular metallic marking elements.

Optical fiber cable (2) to one of the two Claims 2 until 4 , in which the inner marking elements (12) and the outer marking elements (14) are of different types.

Optical fiber cable (2) according to one of the preceding claims, in which the outer marking elements (14) are active marking elements, in particular RFID elements.

Optical fiber cable (2) according to one of the preceding claims, in which a haptic marking is formed on the outer sheath (10) by the outer marking elements (14).

Optical fiber cable (2) according to the preceding claim, in which the outer marking elements (14) are introduced between the reinforcement (8) and the outer sheath (10) to produce the haptic marking, each of which leads to an elevation (42) in the outer sheath (10).

Optical fiber cable (2) according to one of the preceding claims, wherein the stranded assembly (4) has a plurality of optical fiber strands (6), wherein the optical fiber strands (6) are in particular attached around a central strain relief strand (18) and are surrounded from the inside to the outside by an intermediate sheath (20), by the reinforcement (8) and finally by the outer sheath (10), wherein each optical fiber strand (6) preferably has a plurality of optical fibers (7) surrounded by a sheath.

Method for producing an optical fiber cable (2), in which in several successive process steps - a stranded assembly (4) with several strand elements (16) and at least one optical fiber strand (6) is formed, wherein a stranding direction is repeatedly changed in reversal regions (26), - the stranded assembly (4) is surrounded by a reinforcement (8) and this in turn is surrounded by an outer sheath (10), and - external marking elements (14) are repeatedly applied radially outside the reinforcement (8), each of which serves to identify the position of the reversal region (26), characterized in that after the external marking elements (14) have been applied, the outer sheath (10) is applied.

Method according to the preceding claim, in which inner marking elements (12) are repeatedly positioned radially within the reinforcement (8) to identify the position of the reversal regions (26).

Method according to the preceding claim, in which the light waves to be produced conductor cable (2) is guided successively through several processing stations at a conveying speed, wherein before the application of the reinforcement (8) the position of the respective inner marking elements (12) is detected, preferably with a sensor, and then after the application of the reinforcement (8), taking into account the current conveying speed, the current length position of the applied inner marking elements (12) at the location of an outer marking station (38) is calculated and by means of the outer marking station (38) the outer marking elements (14) are attached at defined length positions in relation to the inner marking elements (12), in particular at the same length positions as the inner marking elements (12).