-
Lichtwellenleiterkabel und Verfahren
zur Herstellung eines Lichtwellenleiterkabels Die vorliegende Erfindung
betrifft ein Lichtwellenleiterkabel mit einer Kabelseele, die wenigstens
ein optisches Übertragungselement
aufweist, und mit einem die Kabelseele umgebenden Kabelmantel. Weiterhin
betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung
eines derartigen Lichtwellenleiterkabels.
-
Lichtwellenleiterkabel werden in
einer Vielzahl an Kabelkonstruktionen hergestellt. Bei der Konzeption
eines Lichtwellenleiterkabels wird neben anderen Aspekten häufig das
Ziel verfolgt, das Kabel längswasserdicht
auszubilden, etwa durch Vorsehen von Füllmasse oder quellfähigen Materialien,
die in der Kabelseele enthalten sind.
-
In einer typischen Kabelkonstruktion
werden um ein Zentralelement mehrere Bündeladern verseilt, die einen
oder mehrere Lichtwellenleiter enthalten. Die Hohlräume zwischen
den Bündeladern
sind mit einer Füllmasse
ausgefüllt. Über den
verseilten Bündeladern
ist ein Quellvlies und/oder eine Folienbewicklung mit einer Kunststoffolie
angebracht. Darüber
sind Zugentlastungselemente beispielsweise in Form von Garnen aus
Glas oder Aramid angeordnet. Das Kabel wird durch einen Kabelmantel
abgeschlossen. Die Längswasserdichtigkeit
wird innerhalb der Kabelseele durch die Füllmasse gewährleistet, zum Kabelmantel
hin durch ein Aufquellen des Quellvlieses bei Wassereintritt in
das Kabel.
-
In einer weiteren typischen Kabelkonstruktion,
bei der keine Folienbewicklung und kein Quellvlies um die Kabelseele
herum vorgesehen ist, werden Hohlräume zwischen den Bündeladern
innerhalb der Kabelseele mit einer speziellen pastösen Füllmasse gefüllt. Diese
spezielle pastöse
Füllmasse
ist auch als Füllnidtz-Füllmasse
bekannt und enthält
in einer Emulsion kleine Quarzglaskügelchen. Die besondere Beschaffenheit
einer derartigen Füllmasse
erlaubt, daß diese
beim Extrusionsprozeß direkt
mit der heißen
Kunststoffmantelmasse in Berührung
kommen kann, ohne daß Blasen
und Mantelbeschädigungen entstehen.
Dies ist erforderlich, da durch den Verzicht auf eine Folienbewicklung
beziehungsweise auf ein Quellvlies um die Kabelseele herum ein thermischer Schutz
der Füllmasse
während
der Extrusion des Kabelmantels nicht vorhanden ist. Der Einsatz
einer derartigen thermisch stabilen Füllmasse führt jedoch im allgemeinen zu
einer Erhöhung
der Herstellungskosten des Lichtwellenleiterkabels.
-
Der Einsatz von insbesondere Quellvlies
hat im allgemeinen den Nachteil, daß dieses eine relativ große Dicke
von beispielsweise 0,2 bis 0,4 mm aufweist. Für den beschriebenen Fall, daß ein Quellvlies die
Kabelseele eines Lichtwellenleiterkabels umgibt, muß der Kabeldurchmesser
daher vergleichsweise groß bemessen
werden. Auch eine separate Kabelseelenbewicklung mit einer Kunststoffolie
führt zu
einer Durchmesservergrößerung des
optischen Kabels. Dies ist insbesondere dann von Nachteil, wenn ein
derartiges Lichtwellenleiterkabel bei einem Installationsverfahren
in ein vergleichsweise dünnes
Rohr eingeblasen werden soll. Für
einen derartigen Einsatzzweck eines Lichtwellenleiterkabels ist
jede Art von Durchmesserverkleinerung des Kabels von Vorteil. Ein
weiterer Nachteil des Einsatzes von Quellvliesen sind die vergleichsweise
hohen Herstellungskosten.
-
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es, eine Kabelkonstruktion für
ein Lichtwellenleiterkabel bereitzustellen, die einen vergleichsweise
geringen Durchmesser des Kabels ermöglicht und vergleichsweise
günstig
hergestellt werden kann.
-
Weiterhin ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
ein entsprechendes Herstellungsverfahren anzugeben.
-
Diese Aufgabe wird durch ein Lichtwellenleiterkabel
gemäß Patentanspruch
1 und durch ein Verfahren zur Herstellung eines Lichtwellenleiterkabels gemäß Patentanspruch
4 gelöst.
-
Beim Lichtwellenleiterkabel gemäß der Erfindung
ist eine Kunststoffolie vorgesehen, welche die Kabelseele umgibt
und mit dem Kabelmantel in Kontakt steht. Die Kunststoffolie weist
ein Material auf, das auch im Kabelmantel enthalten ist, wobei die Kunststoffolie
weiterhin derart beschaffen ist, daß sie mit dem Kabelmantel mit
Extrusion des Kabelmantels verklebt. Im Verfahren zur Herstellung
des Lichtwellenleiterkabels wird die Kunststoffolie vor Extrusion
des Kabelmantels über
die Kabelseele aufgebracht. Der Kabelmantel wird anschließend derart über die
Kabelseele extrudiert und mit der Kunststoffolie in Kontakt gebracht,
daß diese
mit dem Kabelmantel bei dessen Extrusion verklebt. Damit kann auf den
Einsatz einer im Kabelendprodukt separaten Kabelseelenbewicklung,
die den Durchmesser des Lichtwellenleiterkabels vergrößert, verzichtet
werden. Dadurch, daß beim
erfindungsgemäßen Lichtwellenleiterkabel
die Kunststoffolie mit dem Kabelmantel mit Extrusion desselben verklebt,
wird der Kabeldurchmesser insgesamt nicht spürbar vergrößert, da die Kunststoffolie
mit dem Kabelmantel praktisch verschmilzt.
-
Das Vorsehen einer erfindungsgemäßen Kunststoffolie
um die Kabelseele erfüllt
eine Vielzahl von Aufgaben, insbesondere während der Herstellung des Lichtwellenleiterkabels.
Die Kunststoffolie kann zum einen zur Lagefixierung einer in der
Kabelseele vorhandenen Füllmasse
dienen, außerdem verhindert
die Kunststoffolie Verschmutzungen der Verseilmaschine und des Mantelextruders
während der
Herstellung des Lichtwellenleiterkabels, wenn die Kabelseele durch
verschiedene Maschinenbaugruppen läuft und zu dieser Zeit über der
Kabelseele noch kein Kabelmantel aufgebracht ist. Bei Vorsehen mehrerer
optischer Übertragungselemente
beispielsweise in Form von verseilten Bündeladern dient die Kunststoffolie
außerdem
zu deren Stabilisierung. Ein wichtiger Vorteil der erfindungsge mäßen Kunststoffolie
ist, daß sie
zudem als thermischer Schutz während
der Herstellung des Kabels dient, so daß während des Herstellungsprozesses,
in dem der Kabelmantel durch Extrusion aufgebracht wird, die entstehende
Wärme von
der Kabelseele abgehalten wird. Dadurch ist ermöglicht, daß eine vergleichsweise kostengünstige Standardfüllmasse
eingesetzt werden kann.
-
Dementsprechend kann in einer Weiterbildung
der Erfindung ein Lichtwellenleiterkabel bereitgestellt werden,
bei dem die Kabelseele ein Standardfüllmaterial enthält, das
einen Tropfpunkt unterhalb einer Extrusionstemperatur des Kabelmantels aufweist.
Hierbei kann auf den Einsatz einer im Kabelendprodukt vom Kabelmantel
separierbaren Folienbewicklung, welche die Kabelseele umgibt, verzichtet
werden.
-
Weitere vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen
der Erfindung sind in Unteransprüchen
angegeben.
-
Die Erfindung wird im folgenden anhand
der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert. Es zeigen
-
1 eine
Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Lichtwellenleiterkabels,
-
2 eine
Ausführungsform
eines Lichtwellenleiterkabels nach dem Stand der Technik,
-
3 eine
weitere Ausführungsform
eines Lichtwellenleiterkabels nach dem Stand der Technik.
-
In 2 ist
eine typische Kabelkonstruktion eines Lichtwellenleiterkabels nach
dem Stand der Technik gezeigt. Um ein Zentralelement 2 sind
Bündeladern 1 mit
optischen Übertragungselementen
in Form von Lichtwellenleiterfasern 10 sowie Blindelemente 3 verseilt.
Die entstehenden Hohlräume
zwischen Zentralelement 2, Bündeladern 1 und Blindelementen 3 sind
mit einer Standardfüllmasse 4 gefüllt. Hierbei
bedeutet Standardfüllmasse,
daß der
Tropfpunkt der Füllmasse
unterhalb der Extrusionstemperatur des Kabelmantels liegt. Standardfüllmassen sind
petrolathaltige hochviskose Flüssigkeiten,
die verhindern, daß Feuchtigkeit
an die Bündeladern
gelangt. Über
den verseilten Bündeladern 1 und
den Blindelementen 3 ist eine Folienbewicklung 5 angebracht, über der
Zugentlastungselemente 6, insbesondere in Form von Garnen
aus Glas oder Aramid, angeordnet sind. Das Kabel wird durch einen
Kabelmantel 7 abgeschlossen, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel
Polyethylen enthält.
Die Folienbewicklung 5 kann im vorliegenden Ausführungsbeispiel
ein Quellvlies oder eine Folie aus Kunststoff sein.
-
In 3 ist
eine weitere Ausführungsform
eines Lichtwellenleiterkabels nach dem Stand der Technik gezeigt.
Hierbei sind die Hohlräume
innerhalb der Kabelseele zwischen Zentralelement 2, Bündeladern 1 und
Blindelementen 3 mit einer speziellen pastösen Füllmasse 8 gefüllt. Diese
spezielle pastöse
Füllmasse
ist auch als Füllnidtz-Füllmasse bekannt
und enthält
in einer Emulsion kleine Quarzglaskügelchen. In diese pastöse Füllmasse 8 können die
Zugentlastungselemente 6 gelegt werden und danach der Kabelmantel 7 aufextrudiert
werden. Die besondere Beschaffenheit der pastösen Füllmasse 8 erlaubt,
daß diese
beim Extrusionsprozeß direkt
mit der heißen
Kabelmantelmasse in Berührung
kommen kann, ohne daß Blasen
und Mantelbeschädigungen
entstehen. Damit kann auf eine Folienbewicklung 5 gemäß 2 verzichtet werden.
-
In 1 ist
eine Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Lichtwellenleiterkabels
gezeigt. Gemäß 1 sind um ein Zentralelement 2 Bündeladern 1 mit
Lichtwellenleiterfasern 10 und Blindelemente 3 verseilt.
Die Hohlräume
im Inneren der Kabelseele 9 zwischen Zentralelement, Bündeladern und
Blindelementen sind mit einer Standardfüllmasse 4 ausgefüllt, die
einen Tropfpunkt unterhalb der Extrusionstemperatur des Kabelmantels 7 aufweist. Über den
verseilten Bündeladern 1 und Blindelementen 3 befinden
sich Zugentlastungselemente 6, insbesondere Garne aus Glas
oder Aramid. Die Kabelseele 9 ist von einer Kunststoffolie 11 umgeben,
die mit dem Kabelmantel 7 in Kontakt steht. Sowohl der Kabelmantel 7 als
auch die Kunststoffolie 11 weisen ein gleiches Grundmaterial
auf, insbesondere Polyethylen, Polypropylen oder Polyvinylchlorid.
Die Kunststoffolie 11 wird hierbei vor der Extrusion des Kabelmantels 7 über die
Kabelseele 9 aufgebracht, wobei die Kunststoffolie 11 beim
Extrusionsprozeß mit
dem heißen
Kabelmantelmaterial in Kontakt kommt. Hierbei beginnt die Kunststoffolie 11 mit
dem Kabelmantel 7 zu verkleben und ist in der Regel nach Fertigstellung
des Lichtwellenleiterkabels nicht mehr vom Kabelmantel 7 zu
unterscheiden.
-
Die Kunststoffolie 11 dient
als thermischer Schutz, um die während
des Herstellungsprozesses durch Extrusion des Kabelmantels entstehende
Wärme von
den darunterliegenden Konstruktionselementen des Lichtwellenleiterkabels
abzuhalten. Dadurch wird verhindert, daß die Blindelemente 3 angeschmolzen
werden, was zu Problemen bei der Kabelmontage führen kann. Weiterhin wird verhindert,
daß sich
die Füllmasse
zu stark erwärmt
und Blasen gebildet werden, die zum Aufplatzen des Kabelmantels während der
Herstellung führen
können.
Im Vergleich zum Lichtwellenleiterkabel gemäß 2 kann jedoch auf eine im Endprodukt
vom Kabelmantel separierbare Folienbewicklung, welche die Kabelseele umgibt,
verzichtet werden. Hierdurch ist es ermöglicht, das erfindungsgemäße Lichtwellenleiterkabel mit
vergleichsweise geringem Durchmesser herzustellen. Gegenüber dem
Lichtwellenleiterkabel nach 3 weist
das erfindungsgemäße Lichtwellenleiterkabel
den Vorteil auf, daß auf
eine teure, temperaturbeständige
Füllmasse
für die
Kabelseele verzichtet werden kann, so daß stattdessen eine kostengünstigere
Standardfüllmasse
eingesetzt werden kann. Weiterhin besteht der Vorteil, daß demgegenüber eine
Verklebung von Kabelmantel und Blindelementen vermieden wird.
-
Durch die Erfindung wird somit eine
Kabelkonstruktion für
ein längswasserdichtes
Lichtwellenleiterkabel bereitgestellt, das durch Verwendung von Standardfüllmasse
vergleichsweise günstig
hergestellt werden kann. Gleichzeitig kann auf eine im Endprodukt
vom Kabelmantel separate Kabelseelenbewicklung verzichtet werden,
was für
Kabelkonstruktionen vorteilhaft ist, bei denen eine derartige separate Kabelseelenbewicklung
nicht gewünscht
ist.