DE19509125A1 - Koaxialkabel mit zusätzlich mindestens einem Lichtwellenleiter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Koaxialkabel mit einem Innenleiter und einem ihn umgebenden Außenleiter sowie mit zusätzlich mindestens einem Lichtwellenleiter.

Ein Kabel dieser Art ist aus der DE 27 10 098 A1 bekannt. Dabei sind die Lichtwellenleiter entweder im Inneren des hohl ausgebildeten Innenleiters und/oder im Raum zwischen dem Innenleiter und dem Außenleiter des Koaxialkabels angebracht.

Eine derartige Struktur bringt jedoch hinsichtlich der Gestaltungsmöglichkeiten erhebliche Einschränkungen mit sich, weil Form und Abmessungen des Dielektrikums bzw. des Innen­ leiters durch die elektrischen Eigenschaften des Koaxial­ kabels vorgegeben sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Koaxialkabel zu schaffen, bei dem die Anordnung der Lichtwellenleiter ohne Berücksichtigung der elektrischen Gegebenheiten des Koaxial­ kabels möglich ist. Diese Aufgabe wird bei einem Koaxialkabel der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß auf dem Außen­ leiter des Koaxialkabels eine Zwischenschicht vorgesehen ist, daß in dieser Zwischenschicht mindestens eine nutförmige Ver­ tiefung vorgesehen ist, die bezogen auf die Kabelachse helixförmig verläuft, daß in dieser nutförmigen Vertiefung mindestens ein Lichtwellenleiter angeordnet ist, und daß außerhalb der Zwischenschicht ein Außenmantel aufgebracht ist.

Die Zwischenschicht liegt außerhalb des Außenleiters und ist damit nach Art, Aufbau und Zusammensetzung völlig frei wähl­ bar und geht nicht in die elektrischen Eigenschaften des Koaxialkabels mit ein. Durch die Erfindung ergeben sich somit viele Gestaltungsmöglichkeiten und die Struktur kann ohne Beeinträchtigung des Verhaltens des Koaxialkabels in weit­ gehend beliebiger Weise gewählt werden.

Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen wieder­ gegeben.

Die Erfindung und ihre Weiterbildung werden nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert, die in Frontansicht in schematischer Darstellung den Aufbau eines Kabels nach der Erfindung zeigt. Der Innenleiter eines Koaxialkabels CX ist in der Darstellung mit IL bezeichnet und er kann in bekannter Weise aus einem einzelnen Draht, aus mehreren verseilten Drähten, aus einem Rohr oder dergleichen bestehen. Es ist zweckmäßig, wenn für den Innenleiter zugfeste Materialien verwendet werden, insbesondere beispielsweise Stahldrähte, die ggf. außen mit einer entsprechend besser leitfähigen Schicht versehen sind, z. B. verkupfert oder versilbert. In diesem Fall kann der Innenleiter IL auch gleichzeitig als Zugelement oder zugfestes Element des gesamten Kabels CXO dienen.

An den Innenleiter IL schließt sich ein Dielektrikum DI an, das in der bei koaxialen Kabeln üblichen Weise aufgebaut sein kann, d. h. es kann beispielsweise aus einem festen Kunst­ stoffmaterial mit entsprechend niedrigen Verlustfaktor beste­ hen. Es ist auch möglich, hier verschäumte oder verzellte Kunststoffmaterialien einzusetzen oder auch einzelne, in entsprechenden Abständen (in axialer Richtung gesehen) voneinander angeordnete feste Stützscheiben aus Isoliermate­ rial. Auch können z. B. wendelförmig den Innenleiter umschlin­ gende isolierende Stränge oder Dielektrika mit Längsbohrun­ gen, Stützgeflechte o. dgl. verwendet werden.

Nach dem Dielektrikum DI folgt der Außenleiter AL des koaxia­ len Kabels. Hierfür können ebenfalls die bekannten Außenlei­ termaterialien und -konstruktionen verwendet werden, wie z. B. Geflechte, Rohre, Wellrohr usw. Es ist zweckmäßig, wenn die Elemente IL, DI und AL, also das eigentliche koaxiale Kabel CX, querdruckfest ausgebildet werden. Hierbei ist es beson­ ders vorteilhaft, wenn für den Außenleiter AL querdruckfeste Konstruktionen verwendet werden. Der Außenleiter AL kann ggf. auch mehrschichtig ausgebildet sein und/oder an der Innen­ seite eine gut leitende Beschichtung aufweisen.

Auf dem Außenleiter AL wird eine Zwischenschicht ZS angeord­ net, die von außen zugänglichen nut- oder kammerförmige Vertiefungen VT1-VTn aufweist. Die Zwischenschicht ZS wird vorteilhaft im Extrusionsverfahren auf den Außenleiter AL aufgebracht. Es ist aber auch möglich, die Zwischenschicht in Form eines genuteten Bandes um den Außenleiter herumzuschla­ gen oder helixförmig auf diesen auf zuwickeln, wobei eine stirnseitige Stoßstelle (hier nicht dargestellt) entsteht. Die Stärke der vorzugsweise druckfesten Zwischenschicht kann zweckmäßig zwischen 0,5 mm und 5 mm, vorzugsweise zwischen 1 mm und 3 mm gewählt werden, wobei diese davon abhängt, wie tief die jeweils von außen zugänglichen Vertiefungen VT1- VTn ausgestaltet werden. Die Zahlenverteilung dieser Vertie­ fungen VT1-VTn hängt davon ab, wieviele Lichtwellenleiter untergebracht werden sollen. Zweckmäßig ist in jeder Vertie­ fung als ein optisches Übertragungselement mindestens ein Lichtwellenleiter angeordnet; es ist aber auch möglich, ein­ zelne Vertiefungen nicht mit Lichtwellenleitern zu versehen und den so entstehenden Freiraum beispielsweise für ein Leiterpaar aus elektrischen Leitern und/oder für Gasdruck­ überwachung oder dergleichen zu verwenden. Im vorliegenden Beispiel sind als Lichtwellenleiter jeweils Bandleitungen LWB11 und LWB12 vorgesehen, die in die entsprechenden Vertie­ fungen paarweise eingebracht sind. Es ist aber auch möglich, einzelne Lichtwellenleiter vorzusehen. Außerdem kann es zweckmäßig sein, die Vertiefungen nach dem Einbringen der Lichtwellenleiter mit einer Füllmasse längswasserdicht zu verschließen oder ein Quellpulver zu verwenden.

In die Zwischenschicht ZS können zur Erhöhung der Zug- und ggf. Stauchfestigkeit Verstärkungselemente und/oder Stützele­ mente SE! bis SEn eingebracht werden, wobei diese zweckmäßig etwa in der Mitte zwischen den einzelnen Vertiefungen VT1- VTn angeordnet werden. Es ist auch möglich, zwischen einzel­ nen Vertiefungen VT1 und VT2 mehrere derartige Zug- und/oder Stützelemente einzubringen. Schließlich ist es auch möglich, den Zwischenkörper ZS als Ganzes aus hochzugfestem Material herzustellen, insbesondere beispielsweise aus Liquid Cristall Polymer (LCP).

Die einzelnen Vertiefungen VT1-VTn laufen helixförmig um die Kabelachse herum, die in der Mitte des Innenleiters IL liegt. Das Einlegen der Lichtwellenleiter LWB11, LWB12 usw. ist besonders einfach, weil die kammerförmigen, insbesondere rechteckförmigen Vertiefungen VT1-VTn nach außen offen sind. Nach dem Einlegen werden diese Vertiefungen VT1 bis VTn verschlossen beispielsweise durch eine Folie AD oder derglei­ chen, die darübergewickelt oder um den Zwischenkörper ZS her­ umgeschlagen wird. Anschließend wird der ein oder mehrschich­ tige Außenmantel AM, insbesondere durch Extrusion aufgebracht und es entsteht das fertige kombiniert elektrische und opti­ sche Kabel CXO.

In dem Bereich der Zwischenschicht, in dem die Versteifungs­ elemente SE1-SEn liegen, können zusätzlich auch Reißfäden eingebracht werden, die es gestatten, den Außenmantel AM an entsprechenden Stellen in Längsrichtung aufzuschlitzen. Auch diese Reißfäden laufen ebenso wie entsprechenden Zug- oder Stützelemente SE1-SEn helixförmig um die Kabelachse herum. Reißfäden RF können auch in eine oder mehrere der Vertiefun­ gen eingelegt werden.

Zur Erzielung höherer Zugfestigkeit kann auch noch zwischen dem Außenleiter AL und der Zwischenschicht ZS und/oder der Zwischenschicht ZS und dem Außenmantel AM eine zugfeste Zusatzschicht vorgesehen sein. Diese Zusatzschicht kann z. B. als eine Lage aus hochzugfestem Material, beispielsweise aus Aramidgarn oder in Form einer Bewehrung aus Metalldrähten oder eines Wellrohres usw. ausgebildet sein. Schließlich kann das dargestellte Kabel auch noch mit einem eigenen außenlie­ genden Tragelement versehen werden, z. B. in der Art eines 8- Kabels, d. h. an den Mantel AM wird noch ein zugfestes Seil mit anextrudiert, das als Aufhängeeinrichtung für das Kabel CXO dient.

Claims (9)

1. Koaxialkabel (CX) mit einem Innenleiter (IL) und einem ihn umgebenden Außenleiter (AL) sowie mit zusätzlich mindestens einem Lichtwellenleiter, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Außenleiter (AL) des Koaxialkabels (CX) eine Zwi­ schenschicht (ZS) vorgesehen ist, daß in dieser Zwischen­ schicht (ZS) mindestens eine nutförmige Vertiefung (VT1- VTn) vorgesehen ist, die bezogen auf die Kabelachse helixför­ mig verläuft, daß in dieser nutförmigen Vertiefung (VT1- VTn) mindestens ein Lichtwellenleiter (LW11, LW12) angeordnet ist, und daß außerhalb der Zwischenschicht (ZS) ein Außenman­ tel (AM) aufgebracht ist.

2. Koaxialkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Außenmantel (AM) und der Zwischenschicht (ZS) mindestens eine, die nutförmige Vertiefungen ab­ schließende, vorzugsweise folienförmige, Abdeckung (AD) vor­ gesehen ist.

3. Koaxialkabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der nutförmigen Vertiefung mindestens ein optisches Übertragungselement in Form einer Bandleitung (LB11, LB12) angeordnet ist.

4. Koaxialkabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren nutförmigen Vertiefungen (VT1-VTn) diese gleichförmig verteilt über den Umfang der Zwischenschicht (ZS) angeordnet sind.

5. Koaxialkabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (ZS) aus Kunststoffmaterial besteht.

6. Koaxialkabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (ZS) selbsttragend ausgebildet ist.

7. Koaxialkabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Außenleiter (AL) eine querdrucksteife Anordnung ge­ wählt ist.

8. Koaxialkabel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenleiter (AL) aus einem Rohr gebildet ist.

9. Koaxialkabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen Innenleiter (IL) und Außenleiter (AL) vorge­ sehene Isoliermaterial (DI) stützende Eigenschaften für den Außenleiter (AL) aufweist.