DE19514091C2

DE19514091C2 - Method of manufacturing an optical cable

Info

Publication number: DE19514091C2
Application number: DE1995114091
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl Ing Knoch; Reiner Dipl Ing Schneider
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Corning Research and Development Corp
Priority date: 1995-04-13
Filing date: 1995-04-13
Publication date: 1998-10-22
Anticipated expiration: 2015-04-14
Also published as: DE19514091A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines optischen Kabels mit mindestens einem Lichtwellenleiter in einer Fertigungslinie, wobei die Länge des Lichtwellenleiters gemessen wird.The invention relates to a method for producing a optical cable with at least one optical fiber in a production line, the length of the optical fiber is measured.

Aus der EP 0 275 994 ist ein Herstellungsverfahren für eine optische Ader (Hohlader) bekannt, bei dem um mindestens einen Lichtwellenleiter eine Schutzhülle extrudiert wird. Vor dem Aufbringen dieser Schutzhülle wird die Geschwindigkeit des Lichtwellenleiters gemessen und in einer weiteren Meßeinrich tung anschließend die Geschwindigkeit der Lichtwellenleiter ader bestimmt.EP 0 275 994 describes a production method for a optical wire (hollow wire) known, in which at least one Optical fiber is extruded into a protective cover. Before the Applying this protective case will speed up the Optical fiber measured and in another Meßeinrich then the speed of the optical fibers vein determined.

Mittels eines derartigen doppelten Meßvorganges läßt sich zwar die Längenzuordnung zwischen Lichtwellenleiter einer seits und optischer Ader andererseits relativ genau bestim men, ohne daß jedoch eine Aussage darüber gemacht werden kann, wie sich diese Längenzuordnung im Laufe der sich anschließenden weiteren Verarbeitungsvorgänge, z. B. im Rahmen einer Verseilung, der Aufbringung eines Kabelmantels usw. verändert. Die Beanspruchungen des Lichtwellenleiters erfol gen aber weit weniger im Werks- bzw. Fertigungsbereich son dern bei der Verlegung und im Betrieb. Hierfür ist es von entscheidender Bedeutung, genaue Daten über die jeweilige Längenzuordnung zur Verfügung zu haben, bzw. die Fertigungs linie so zu steuern, daß gewünschte Werte tatsächlich mög lichst exakt eingehalten werden.Such a double measuring process can be used although the length assignment between one optical fiber on the other hand and optical core, on the other hand, determined relatively precisely men, but without making a statement about it can be how this length assignment over the course of subsequent further processing operations, e.g. B. in the frame stranding, the application of a cable sheath, etc. changed. The stresses on the optical fiber are successful but far less in the factory or manufacturing area the laying and operation. For this it is from crucial, accurate data about each To have length allocation available, or the manufacturing to control the line so that the desired values are actually possible are adhered to as precisely as possible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzei gen, wie die Längenzuordnung zwischen Lichtwellenleiter einerseits und fertigem Kabel andererseits möglichst exakt bestimmt werden kann. Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zusätzlich zur Länge des Lichtwellenleiters auch noch die Länge des fertigen Kabels gemessen wird und daß beide Meßwer te angezeigt und/oder für die Beeinflussung der Betriebspara meter der Fertigungslinie bereitgestellt werden.The invention has for its object to provide a way conditions, such as the length assignment between optical fibers on the one hand and the finished cable as precisely as possible on the other can be determined. This task is done in a process of the type mentioned at the outset in accordance with the invention, that in addition to the length of the optical fiber also Length of the finished cable is measured and that both measurement displayed and / or for influencing the operating savings meters of the production line.

Während beim Stand der Technik nur die Längenzuordnung zwi schen Lichtwellenleiter einerseits und einer daraus gefertig ten optischen Ader andererseits gemessen bzw. betrachtet wird, kann bei der Erfindung eine Brücke zwischen dem Aus gangsprodukt (Lichtwellenleiter) und dem Endprodukt (fertiges optisches Kabel) geschlagen und dadurch den tatsächlichen Verhältnissen wesentlich besser Rechnung getragen werden. Die Erfindung ermöglicht es somit, im Fertigungsbereich die Längenzuordnung genauer zu definieren und bestimmte Längenzu ordnungen exakter einzuhalten. Über das fertige Kabel selbst liegen exakte Daten hinsichtlich der Längenzuordnung zwischen dem Lichtwellenleiter einerseits und dem Kabel andererseits vor und es kann sehr exakt angegeben werden, ob und welche Überlänge der Lichtwellenleiter im fertigen Kabel tatsächlich hat.While in the prior art only the length assignment between optical fiber on the one hand and one made from it On the other hand, the optical fiber is measured or viewed is a bridge between the end in the invention product (optical fiber) and the final product (finished optical cable) and thereby the actual Conditions are taken into account much better. The The invention thus enables the Define length assignment more precisely and assign certain lengths obey regulations more precisely. About the finished cable itself there are exact data regarding the length assignment between the optical fiber on the one hand and the cable on the other before and it can be stated very precisely whether and which Excess length of the optical fibers in the finished cable actually Has.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durch führung des Verfahrens unter Verwendung einer ersten Meßein richtung, die die Länge des Lichtwellenleiters fortlaufend mißt, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß eine zweite Meß einrichtung vorgesehen ist, welche fortlaufend die Länge des fertigen Kabels bestimmt und daß beide Meßwerte in einer Steuer- und Auswerteschaltung für die Fertigungslinie zusam mengefaßt sind.The invention further relates to a device for through implementation of the method using a first measurement direction, the length of the optical fiber is continuous measures, which is characterized in that a second measurement device is provided, which continuously the length of the finished cable determined and that both measurements in one Control and evaluation circuit for the production line together are quantified.

Es ist vorteilhaft, die Längen der Elemente im entspannten Zustand zu bestimmen. Es ist zweckmäßig, bei der Längenmes sung einen etwaigen mechanischen Spannungszustand und die sich daraus ergebende Dehnung des jeweiligen Elementes in die Berechnung einzubeziehen. Die Längen- bzw. Geschwindigkeits messung erfolgt daher vorzugsweise an den Stellen, an denen die Zugspannung der Elemente geregelt ist oder gemessen wird, z. B. an Abzugs- oder Transportelementen.It is advantageous to have the lengths of the elements relaxed Determine condition. It is useful at the Längenmes a possible mechanical stress state and the resulting expansion of the respective element into the Include calculation. The length or speed measurement is therefore preferably carried out at the points where the tension of the elements is regulated or measured, e.g. B. on trigger or transport elements.

Sonstige Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprü chen wiedergegeben.Other developments of the invention are in the dependent claims Chen reproduced.

Die Erfindung und ihre Weiterbildung werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention and its further development are as follows explained in more detail with reference to drawings. Show it:

Fig. 1 in schematischer Darstellung der Aufbau einer gemäß der Erfindung arbeitenden Fertigungslinie und Fig. 1 shows a schematic representation of the structure of a production line working according to the invention and

Fig. 2 in Frontansicht ein damit hergestelltes Kabel. Fig. 2 in front view of a cable manufactured with it.

Die Fertigungslinie nach Fig. 1 besteht aus zwei Teilfer tigungslinien FL1, FL2, wobei die Teilfertigungslinie FL2 rechts an die Teilfertigungslinie FL1 angesetzt zu denken ist. Ein oder mehrere Lichtwellenleiter LW1-LWn werden von Vorratsspulen VS1-VSn abgezogen und über Umlenkrollen z. B. UR1, UR2 und UR3, die auch als Tänzer oder dergleichen ausge bildet sein können, einem gemeinsamen, die Zugspannung der Lichtwellenleiter definierenden Element ZDL zugeführt. Bei diesem Element kann es sich z. B. um eine größere Umlenkrolle handeln, wobei die Lichtwellenleiter LW1 bis LWn z. B. durch eine angedrückte Bandraupe gegen Schlupf gesichert werden können. Bei der Längenzuordnungseinrichtung ZDL kann es sich um eine gebremste und/oder angetriebene Anordnung handeln, wobei jedenfalls sicher zu stellen ist, daß der Lichtwellen leiter oder das Lichtwellenleiterbündel mit einer genau defi nierten Länge in den nachfolgenden Extruder EXA einläuft. Diese Länge wird fortlaufend mittels eines eigenen Meßgebers MRL bestimmt, dem ein Meßwertwandler ML nachgeschaltet ist, der die Meßwerte in elektrische Impulse umsetzt, die dann so einer zentralen Steuerungs- und Meßeinrichtung STE zugeführt werden. Der Lichtwellenleiter bzw. das Lichtwellenleiterbün del gelangt über verschiedene Umlenkrollen UR4 und UR5 zu einem nachfolgenden Extruder EXA, der auf den Lichtwellenlei ter eine, vorzugsweise lose, Schutzhülle aufbringt, so daß eine Lichtwellenleiterader LWA (Hohlader oder Bündelader) erhalten wird. Zusätzlich kann im Bereich des Extruders EXA auch eine Füllmasse in die Lichtwellenleiterader LWA einge bracht werden.The production line according to Fig. 1 consists of two actuation Teilfer lines FL1, FL2, wherein the partial production line FL2 is to think right attached to the part production line FL1. One or more optical fibers LW1-LWn are withdrawn from supply coils VS1-VSn and z. B. UR1, UR2 and UR3, which can also be formed as dancers or the like, fed to a common element defining the tensile stress of the optical waveguide ZDL. This element may be e.g. B. is a larger pulley, the optical fibers LW1 to LWn z. B. can be secured against slippage by a pressed tape caterpillar. The length allocation device ZDL can be a braked and / or driven arrangement, whereby it must be ensured in any case that the optical waveguide or the optical waveguide bundle with a precisely defined length enters the subsequent extruder EXA. This length is continuously determined by means of a separate transducer MRL, which is followed by a transducer ML, which converts the measured values into electrical pulses, which are then fed to a central control and measuring device STE. The optical waveguide or the Lichtwellenleiterbün del passes through different pulleys UR4 and UR5 to a subsequent extruder EXA, which applies a, preferably loose, protective cover to the Lichtwellenlei ter, so that an optical waveguide LWA (hollow or loose tube) is obtained. In addition, a filling compound can also be introduced into the LWA fiber optic cable in the area of the EXA extruder.

Zur Einstellung bestimmter Längenverhältnisse zwischen dem Lichtwellenleiter einerseits und der ihn umgebenden Schutz hülle andererseits sind zwei Einrichtungen UL1 und UL2 vorge sehen, die jeweils zwei relativ große Umlenkräder UR11 und UR12 bzw. UR21 und UR22 enthalten, über welche die Lichtwel lenleiterader LWA geführt wird. Nähere Einzelheiten über Aufbau und Eigenschaften derartiger Umlenkräder sind in der eingangs bereits erwähnten EP 0 275 994 B1 beschrieben. Die Einrichtungen UL1 und UL2 arbeiten zweckmäßig mit relativ großen Umlenkrädern (Durchmesser in der Größenordnung etwa 1 m). Diese Umlenkräder ermöglichen eine genaue Längenzuordnung und können von der Lichtwellenleiterader LWA in verschiedener Weise umschlungen werden, beispielsweise in Form einer Acht, in Form eines O usw. Es ist aber auch möglich, nur eines die ser Umlenkräder von der Ader LWA umschlingen zu lassen, bei spielsweise nur das Umlenkrad UR21. Schließlich kann es auch zweckmäßig sein, die Umlenkeinrichtungen UL1 und UL2 entspre chend zu temperieren, d. h. auf einer vorgegebenen Temperatur zu halten, um den Abkühl- und Entspannungsvorgang entspre chend zu steuern. Bei den Umlenkrädern kann es sich um ange triebene oder um freilaufende Räder handeln.To set certain aspect ratios between the Optical fiber on the one hand and the protection surrounding it on the other hand, two devices UL1 and UL2 are provided see the two relatively large deflection wheels UR11 and UR12 or UR21 and UR22 contain, via which the Lichtwel conductor wire LWA is guided. More details on Structure and properties of such deflection wheels are in the EP 0 275 994 B1 already mentioned at the beginning. The devices UL1 and UL2 suitably work with relative large deflection wheels (diameter of the order of about 1 m). These deflection wheels enable precise length assignment and can be used in various ways from the LWA fiber optic cable Are wrapped around, for example in the form of an eight, in the form of an O etc. However, it is also possible to use only one to let these deflection wheels wrap around the LWA core, at for example, only the UR21 deflection wheel. After all, it can too be appropriate, the deflection devices UL1 and UL2 correspond tempering accordingly, d. H. at a given temperature to maintain the cooling and relaxation process to control accordingly. The deflection wheels can be driven or free-running wheels.

Zwischen diesen beiden Umlenkeinrichtungen UL1 und UL2 findet vorteilhaft eine Kühlung mittels einer Kühleinrichtung KL1 der Lichtwellenleiterader LWA statt. Je nach Einstellung der Betriebsweise der jeweiligen Umlenkeinrichtungen UL1 und UL2 kommt es zu einem unterschiedlich starkem Schrumpfung der Hülle der Lichtwellenleiterader LWA und damit zu einer bestimmten Längenzuordnung zwischen dem Lichtwellenleiter bzw. Lichtwellenleiterbündel LW1-LWn einerseits und der Schutzhülle (SHA in Fig. 2) der Lichtwellenleiterader LWA andererseits. Es ist möglich, daß am Ende dieses Vorganges der Lichtwellenleiter bzw. das Lichtwellenleiterbündel genau die Länge der Lichtwellenleiterader LWA aufweist (Überlänge Δ_LA = 0) oder daß infolge eines stärkeren Schrumpfungsprozes ses der Aderhülle eine entsprechende Überlänge erhalten wird. Um diese festzustellen, wird mittels eines z. B. der Umlenk rolle UR21 zugeordneten Meßwertgebers MRA die Länge der Lichtwellenleiterader LWA am Ende des Schrumpf- und Abküh lungsprozesses fortlaufend möglichst exakt bestimmt und das Meßsignal mittels eines Meßwandlers MA in elektrische Impulse umgeformt und der Steuereinrichtung STE zugeführt. Innerhalb der Steuereinrichtung STE ist eine erste Meß- und Anzeigeein richtung DLA dargestellt, in welcher der Wert Δ_LA angezeigt wird, wobei im vorliegenden Beispiel angenommen ist, daß eine Überlänge des Lichtwellenleiters gegenüber der Aderhülle SHA von 0,58% vorliegt, d. h. der Wert Δ_LA 1,0058 beträgt. Dieser so fortlaufend gemessene Wert Δ_LA kann korrigiert werden z. B. durch Beeinflussung der die Länge definierenden Einrichtung ZDL im Bereich der Lichtwellenleiter (stärkere Bremsung ergibt geringere Überlängen, geringere Bremsung bzw. leichter Antrieb ergibt größere Überlängen). Dieser Vorgang kann von der zentralen Steuereinrichtung STE aus durch Einwirken auf die Zumeßeinrichtung ZDL bewirkt werden, wie durch die Steuerleitung VLL angedeutet ist. Zusätzlich hierzu oder auch unabhängig allein für sich kann auch die Längenzuordnung zwi schen Lichtwellenleiter bzw. Lichtwellenleiterbündel einer seits und Lichtwellenleiteraderhülle SHA andererseits durch die Betriebsparameter der Umlenkeinrichtungen UL1 und UL2 (z. B. durch deren Temperatur, durch das Antreiben oder Brem sen der Umlenkräder UR11 bis UR22, durch die Art und den Umfang der Umschlingung dieser Umlenkräder sowie durch die Temperatur der Kühlanlage KL) in weiten Grenzen beeinflußt werden. Auch ein entsprechend mehr oder weniger großer auf die Schutzhülle der Lichtwellenleiterader LWA ausgeübten Zug bzw. die Beeinflussung des Rückschrumpf- oder Entspannungs vorganges kann die Längenzuordnung zwischen Lichtwellenleiter bzw. Lichtwellenleiterbündel und Hülle der Lichtwellen leiterader LWA beeinflußt werden. Diese Möglichkeiten sind schematisch angedeutet durch die Steuerleitung VLA, die von der zentralen Steuereinrichtung STE ausgeht und einen Raupen abzug RA für die Lichtwellenleiterader LWA steuert. Die eben falls möglichen Steuerleitungen für die Beeinflussung der Umlenkeinrichtungen UL1 und/oder UL2 und/oder der Kühlein richtung KL sind zur Vereinfachung der Darstellung hier weg gelassen.Cooling by means of a cooling device KL1 of the optical waveguide wire LWA advantageously takes place between these two deflection devices UL1 and UL2. Depending on the setting of the operating mode of the respective deflection devices UL1 and UL2, there is a different degree of shrinkage of the sheath of the fiber optic cable LWA and thus a certain length assignment between the fiber optic or fiber optic bundle LW1-LWn on the one hand and the protective sheath (SHA in Fig. 2) LWA fiber optic cable, on the other hand. It is possible that at the end of this process the optical waveguide or the optical waveguide bundle has exactly the length of the optical waveguide core LWA (excess length Δ _LA = 0) or that a corresponding excess length is obtained as a result of a stronger shrinking process of the buffer tube. To determine this, a z. B. the deflection roll UR21 assigned sensor MRA continuously determines the length of the optical fiber LWA at the end of the shrinking and cooling process as precisely as possible and the measurement signal is converted into electrical pulses by a transducer MA and supplied to the control device STE. Within the control device STE, a first measuring and display device DLA is shown, in which the value Δ _LA is displayed, it being assumed in the present example that there is an excess length of the optical waveguide compared to the wire sheath SHA of 0.58%, ie the value Δ _{LA is} 1.0058. This continuously measured value Δ _LA can be corrected e.g. B. by influencing the length-defining device ZDL in the area of the optical fibers (stronger braking results in shorter excess lengths, less braking or light drive results in longer excess lengths). This process can be effected from the central control device STE by acting on the metering device ZDL, as indicated by the control line VLL. In addition to this, or independently, the length assignment between the optical waveguide or fiber optic bundle on the one hand and the optical fiber core sheath SHA, on the other hand, can be determined by the operating parameters of the deflection devices UL1 and UL2 (e.g. by their temperature, by driving or braking the deflection wheels UR11 to UR22, can be influenced within wide limits by the type and extent of the wrapping of these deflection wheels and by the temperature of the cooling system KL). A correspondingly more or less large pull on the protective sheath of the optical waveguide wire LWA or the influence of the shrink-back or relaxation process can affect the length assignment between the optical waveguide or optical fiber bundle and the sheath of the optical waveguide wire LWA. These possibilities are indicated schematically by the control line VLA, which starts from the central control device STE and controls a caterpillar take-off RA for the optical fiber core LWA. The possible control lines for influencing the deflection devices UL1 and / or UL2 and / or the cooling device KL are omitted here to simplify the illustration.

Die Lichtwellenleiterader LWA gelangt an der unteren, sich vorzugsweise unmittelbar an die erste Teilfertigungslinie FL1 anschließenden zweiten Fertigungslinie FL2 zu einem Extruder EXM, der der Aufbringung des Kabelaußenmantels (CM in Fig. 2) dient, so daß ein fertiges Kabel CA erhalten wird. Zusammen mit der Aufbringung des Mantels können weitere Elemente auf die Lichtwellenleiterader LWA aufgebracht werden, insbeson dere beispielsweise Bewehrungen, zugfeste Elemente, usw. Im vorliegenden Beispiel sind Vorratsspulen VB1 bis VBn angedeu tet, auf denen entsprechende faden- oder drahtförmige Beweh rungen BW1 und BWn angeordnet sind, die gemeinsam mit der Lichtwellenleiterader LWA in den Extruder EXM einlaufen.The fiber optic wire LWA arrives at the lower, preferably directly after the first partial production line FL1, the second production line FL2 to an extruder EXM, which is used to apply the outer cable sheath (CM in Fig. 2), so that a finished cable CA is obtained. Together with the application of the jacket, further elements can be applied to the fiber optic cable LWA, in particular, for example, reinforcements, tensile elements, etc. In the present example, supply spools VB1 to VBn are indicated, on which corresponding thread or wire-shaped reinforcements BW1 and BWn are arranged that run into the EXM extruder together with the LWA fiber optic cable.

Die Erfindung ist besonders geeignet für die Herstellung von Lichtwellenleiterkabeln CA (vgl. Fig. 2), bei denen in einem zentralen querdruckfesten Rohr SHA in der Mitte des Kabels ein oder mehrere Lichtwellenleiter LW1-LWn lose (ggf. in eine weiche Füllmasse eingebettet) angeordnet sind und wobei die so gebildete Kabelseele von mindestens einem ein- oder mehrschichtigen äußeren Mantel cm, ggf, zusammen mit Ver steifungs- oder Bewehrungselementen BW umschlossen wird.The invention is particularly suitable for the production of optical fiber cables CA (see FIG. 2), in which one or more optical fiber cables LW1-LWn are arranged loosely (possibly embedded in a soft filling compound) in a central cross-pressure-resistant tube SHA in the middle of the cable and the cable core thus formed is enclosed by at least one single-layer or multilayer outer sheath cm, if necessary, together with reinforcing or reinforcement elements BW.

Nach der Aufbringung des Kabelmantels cm durch den Extruder EXM ist eine zweite Kühleinrichtung KL2 vorgesehen, der ggf. eine Umlenk- und Abzugseinrichtung UL3 nachfolgen kann, wie im vorliegenden Beispiel mit zwei relativ großen Umlenkrädern (Durchmesser in der Größenordnung etwa 1 m) ausgestattet ist. Diese Umlenkräder ermöglichen eine genaue Längenzuordnung und können von dem Kabel in verschiedener Weise umschlungen werden, beispielsweise in Form einer Acht, in Form eines O usw. Es ist aber auch möglich, nur eines dieser Umlenkräder von dem Kabel CA umschlingen zu lassen, beispielsweise nur das Umlenkrad UR31. Schließlich kann es auch zweckmäßig sein, die Einrichtung UL3 auf einer vorgegebenen Temperatur zu hal ten, um den Abkühl- und Entspannungsvorgang entsprechend zu steuern. Bei den Umlenkrädern UR31 und UR32 kann es sich um angetriebene oder um freilaufende Räder handeln, daß die Längenmessungen an Positionen vorgenommen werden, bei denen die Zugspannung des zu messenden Elementes bekannt, vorzugs weise zugspannungsgeregelt, ist. Die Längenmessungen werden zweckmäßig an Positionen vorgenommen, bei denen die Zugspan nung des zu messenden Elementes bekannt, vorzugsweise zug spannungsgeregelt, ist (z. B. Raupenabzug MRC). Die Zugspan nung des jeweils zu messenden Elementes kann bei der Längen berechnung als Korrektur berücksichtigt werden.After applying the cable sheath cm through the extruder EXM, a second cooling device KL2 is provided, which may a deflection and extraction device UL3 can follow, such as in the present example with two relatively large deflection wheels (Diameter in the order of about 1 m). These deflection wheels enable precise length assignment and can be wrapped around the cable in different ways , for example in the form of an eight, in the form of an O etc. But it is also possible to use only one of these deflection wheels to be looped around by the cable CA, for example only the deflection wheel UR31. Finally, it can also be useful Hal the device UL3 at a predetermined temperature to cool down and relax accordingly Taxes. The deflection wheels UR31 and UR32 can be driven or free wheels act that the Length measurements are made at positions where the tensile stress of the element to be measured is known, preferred wise tension controlled, is. The length measurements will be expediently made at positions where the tension voltage of the element to be measured, preferably train is voltage-controlled (e.g. caterpillar take-off MRC). The train chip The length of the element to be measured can vary calculation as correction.

Nach dem Extruder EXM, vorzugsweise am Ausgang der Umlenk einrichtung UL3 ist eine dritte Meßeinrichtung MRC vorgese hen, die im vorliegenden Beispiel in der Art einer Raupe aus gebildet ist. Es ist aber auch hier jede andere Art von mög lichen Meßeinrichtungen einsetzbar, welche die tatsächliche Länge des optischen Kabels CA zu messen gestattet. Die so erhaltenen Signale werden über einen Meßwertumformer MC in elektrische Signale umgeformt und der Steuereinrichtung STE zugeführt. In einer Anzeigeeinrichtung DAC wird ein Meßwert Δ_AC angezeigt, der berechnet wird aus der Längenmessung der Lichtwellenleiterader LWA (mittels des Meßgebers MRA) und aus der Längenmessung des Kabels CA (mittels des Meßgebers MRC). Dieser Wert Δ_AC gibt den Längenunterschied zwischen dem opti schen Kabel CA einerseits und der Lichtwellenleiterader LWA andererseits an. Es ist im vorliegenden Beispiel angenommen als Δ_AC = 1,0024, d. h. bei der Herstellung des Kabels CA ist zusätzlich zu einer Längung der Lichtwellenleiterader LWA gekommen. Dies läßt sich daraus erklären, daß die notwendigen Transport- und Bewegungsvorgänge im Bereich des Kabels CA nicht ohne entsprechende Zugkräfte durchführbar sind.After the extruder EXM, preferably at the exit of the deflection device UL3, a third measuring device MRC is provided, which in the present example is formed in the manner of a caterpillar. However, it is also possible to use any other type of measuring device which allows the actual length of the optical cable CA to be measured. The signals obtained in this way are converted into electrical signals via a measurement transducer MC and fed to the control device STE. In a display device DAC, a measured value Δ _AC is displayed, which is calculated from the length measurement of the optical fiber core LWA (by means of the sensor MRA) and from the length measurement of the cable CA (by means of the sensor MRC). This value Δ _AC indicates the length difference between the optical cable CA on the one hand and the optical fiber core LWA on the other. In the present example, it is assumed as Δ _AC = 1.0024, ie when the cable CA is produced, the fiber optic wire LWA has also been lengthened. This can be explained from the fact that the necessary transport and movement processes in the area of the cable CA cannot be carried out without corresponding tensile forces.

Das Meßsignal, welches aus der Längenmessung des Lichtwellen leiters bzw. Lichtwellenleiterbündels mittels der Meßeinrich tung MRL gewonnen wurde und das Meßsignal, welches vom ferti gen Kabel CA mittels der Meßeinrichtung MRC bestimmt wird, gelangen zusätzlich zu einer dritten Anzeigeeinheit DLC, wel che den resultierenden Längenunterschied zwischen dem Licht wellenleiter bzw. Lichtwellenleiterbündel am Eingang der Fertigungslinie einerseits und dem fertigen Kabel CA am Aus gang andererseits wiedergibt. Diese Meßgröße Δ_LC hat im vor liegenden Beispiel den Wert 1,0032, d. h. die Überlängen des Lichtwellenleiters bzw. Lichtwellenleiterbündels im fertigen Kabel CA ist nicht mehr so groß, wie aus der ursprünglichen Längenmessung zwischen dem Lichtwellenleiter bzw. Lichtwel lenleiterbündel (mittels MRL) und der Lichtwellenleiterader LWA (mittels der Meßeinrichtung MRA) zu vermuten wäre, näm lich Δ_LA = 1,0058, sondern es gilt in etwa die Beziehung Δ_LC = Δ_LA - (Δ_AC - 1).The measurement signal, which was obtained from the length measurement of the optical waveguide or fiber optic bundle by means of the measuring device MRL and the measurement signal, which is determined by the finished cable CA by means of the measuring device MRC, also arrive at a third display unit DLC, which provides the resulting difference in length between the light waveguide or fiber optic bundle at the entrance of the production line on the one hand and the finished cable CA at the output on the other hand. This measured variable Δ _LC has the value 1.0032 in the example lying before, that is, the excess lengths of the optical waveguide or optical waveguide bundle in the finished cable CA is no longer as great as from the original length measurement between the optical waveguide or optical waveguide bundle (using MRL) and the fiber optic wire LWA (by means of the measuring device MRA) would be presumed, namely, Δ _LA = 1.0058, but the following applies approximately: Δ _LC = Δ _LA - (Δ _AC - 1).

Auch die Größe Δ_LC kann in gewissem Umfang noch endseitig beeinflußt werden, z. B. durch entsprechend stärkeres oder schwächeres Abkühlen, Tempern, Ziehen oder Relaxieren nach dem Extruder EXM, was schematisch durch die Steuerleitung VLC angedeutet ist, die auf eine angetriebene Abzugsraupe AR ein wirkt. Auch die Fertigungsgeschwindigkeit kann die Ver streckung der einlaufenden Ader beeinflussen (Erwärmung). Das so erhaltene fertige Kabel CA wird in möglichst entspanntem Zustand auf eine Aufwickeltrommel ATR aufgewickelt.The size Δ _LC can also be influenced to a certain extent at the end, z. B. by correspondingly stronger or weaker cooling, tempering, drawing or relaxing after the extruder EXM, which is indicated schematically by the control line VLC, which acts on a driven take-off bead AR. The production speed can also influence the stretching of the incoming wire (heating). The finished cable CA thus obtained is wound onto a winding drum ATR in the most relaxed state possible.

Es ist möglich, die angezeigten Werte Δ_LA, Δ_AC und Δ_LC einer Bedienungsperson für die Fertigungslinie fortlaufend anzuzei gen und dieser durch entsprechende Eingriffe in den Ferti gungsvorgang die Möglichkeit zu geben, die jeweils gewünsch ten Werte einzustellen bzw. nach Abschluß eines Anfahrvorgan ges auf einen gewünschten Wert festzuhalten. Es ist aber auch möglich die Steuerungseinrichtung STE so auszugestalten, daß entsprechende Soll-Werte für die genannten Größen eingestellt werden können. Diese Soll-Werte werden dann fortlaufend von der Steuerungseinrichtung STE mit den gemessenen Ist-Werten verglichen und daraus Stellgrößen für die Nachregelung des Fertigungsprozesses in der vorher beschriebenen Weise abge leitet.It is possible to continuously display the displayed values Δ _LA , Δ _AC and Δ _{LC of} an operator for the production line and to give the operator the possibility, by means of corresponding interventions in the production process, to set the respectively desired values or after completion of a start-up process to hold on to a desired value. However, it is also possible to design the control device STE in such a way that corresponding target values can be set for the variables mentioned. These target values are then continuously compared by the control device STE with the measured actual values and derived manipulated variables for the readjustment of the manufacturing process in the manner described above.

In manchen Fällen kann es ausreichend sein, eine Messung allein mittels der Längenmeßeinrichtung MRL für die Lichtwel lenleiter bzw. das Lichtwellenleiterbündel und für das ferti ge optische Kabel CA (d. h. der Meßeinrichtung MRC) durchzu führen. Dies würde an und für sich genügen, um die Längenzu ordnung beim fertigen Kabel ausreichend zu beurteilen. Nicht erfaßt werden kann mit einer derartigen Messung jedoch der Einfluß von Zwischen-Arbeitsvorgängen, die auf die Lichtwel lenleiterader LWA selbst einwirken. Da es auch hierbei zu Beeinflussungen z. B. unerwünscht starken, wenn auch ggf. vor übergehenden Zugbeanspruchungen oder Verkürzungen der Licht wellenleiter kommen kann, ist die Ermittlung und Bereitstel lung des zusätzlichen Meßwertes Δ_AC in der zentralen Steuerungs- und Meßeinrichtung STE im Anzeigefeld DAC sehr zweckmäßig. Der Steuer- und Meßeinheit kann auch eine Regi striereinrichtung zugeordnet sein, die die gemessenen Ergeb nisse dokumentiert, z. B. in Form eines Streifenschreibers oder eines Ausdrucks.In some cases it may be sufficient to carry out a measurement using only the length measuring device MRL for the optical waveguide or the optical waveguide bundle and for the finished optical cable CA (ie the measuring device MRC). This would in itself suffice to adequately assess the length assignment in the finished cable. With such a measurement, however, the influence of intermediate work processes that act on the optical waveguide conductor LWA itself cannot be detected. Since it also influences z. B. undesirably strong, even if there may be transient tensile stresses or shortening of the light waveguide, the determination and provision of the additional measured value Δ _AC in the central control and measuring device STE in the display field DAC is very useful. The control and measuring unit can also be assigned to a registering device which documents the measured results, for. B. in the form of a strip recorder or a printout.

Zur Erzielung einer möglichst großen Meßgenauigkeit sollte auf folgendes geachtet werden: Die Umlenkung der Lichtwellen leiter oder des Lichtwellenleiterbündels im Bereich der zuge ordneten Meßeinrichtungen MRL und MRA nach Fig. 1 sollte mindestens 180° betragen, wobei ggf. Andruckeinrichtungen z. B. in Form einer sich an die Umlenkrolle anlegenden Abzugs raupe oder dergleichen zweckmäßig sind, um Schlupf möglichst zu vermeiden. Als Drehzahlgeber sind zweckmäßig Inkremental geber vorgesehen, wobei die Zahl der erzeugten Impulse mög lichst hoch gewählt werden sollte, zweckmäßig mindestens so, daß ein Impuls des Gebers höchstens 1 mm Länge des Licht wellenleiters bzw. Lichtwellenleiterbündels entspricht.To achieve the greatest possible measurement accuracy, attention should be paid to the following: The deflection of the optical waveguide or the optical waveguide bundle in the area of the associated measuring devices MRL and MRA according to FIG. 1 should be at least 180 °, pressure devices, if necessary, for. B. in the form of a caterpillar pulling on the pulley or the like are useful to avoid slippage as possible. As a speed encoder incremental encoder are provided, the number of pulses generated should be chosen as high as possible, appropriately at least so that a pulse of the encoder corresponds to a maximum of 1 mm length of the light waveguide or fiber optic bundle.

Die Länge der Lichtwellenleiterader LWA bzw. des Kabels CA kann mittels einer Meßraupe bzw. eines Umlenkrades ermittelt werden. Bei der Messung mit Umlenkrad muß der jeweilige Ader durchmesser mit berücksichtigt werden, d. h. es kann zweck mäßig sein, eine Meßeinrichtung AM für die fortlaufende Bestimmung des Außendurchmessers der Schutzhülle SHA vorzu sehen und diesen Wert der Steuer- und Auswerteschaltung STE als Korrekturwert zur Verfügung zu stellen bzw. durch eine entsprechende Kalibriervorrichtung einen möglichst exakt definierten Durchmesser festzulegen. Auch bei der Messung bei der Lichtwellenleiterader LWA und am Kabel CA sollte minde stens je 1 mm Länge einen Impuls des Impulsgebers erzeugen, d. h. die Längenmessung sollte auf mindestens 1 mm berechnet werden.The length of the LWA fiber cable or CA cable can be determined by means of a measuring caterpillar or a deflection wheel will. The respective wire must be used when measuring with a deflection wheel diameter are taken into account, d. H. it can be useful be moderate, a measuring device AM for the continuous Determination of the outer diameter of the protective cover SHA see and this value of the control and evaluation circuit STE to be made available as a correction value or by a corresponding calibration device as accurately as possible defined diameter. Even when measuring the fiber optic cable LWA and on the cable CA should be at least generate a pulse of the pulse generator at least 1 mm in length, d. H. the length measurement should be calculated to be at least 1 mm will.

Nimmt man an, daß pro Millimeter ein Impuls erzeugt wird, dann wird beispielsweise die Überlänge des Lichtwellenleiters ermittelt, indem 10000 Impulse (Faktor F1 - d. h. entsprechen ca. 10 Meter Länge) des Gebers MRL am Lichtwellenleiter bzw. Lichtwellenleiterbündel, MRA an der Lichtwellenleiterader LWA und MRC am Kabel CA abgewartet werden. Die in dieser Zeit gezählten Impulse des Gebers MRA für die Lichtwellenleiter ader LWA (Faktor F2) ergeben deren Überlänge mit einer Auflö sung von 0,01%. Das heißt eine Anzeige von 1,0038 bedeutet 0,38% Überlänge. Mit dem Faktor F1 (< 10000 bzw. < 10000) können die Fehler zwischen der Länge und den dazugehörigen Impulsen bei dem Lichtwellenleiter bzw. Lichtwellenleiterbün del bzw. bei der Ader oder dem Kabel entsprechend korrigiert werden. Diese Einstellung ist bei der Fertigungslinie prak tisch nur einmal vorzunehmen, sie ist maschinenspezifisch und konstant. Die Meßgenauigkeit selbst ist im wesentlichen abhängig von einem eventuell vorhanden Schlupf und von etwai gen Durchmesserunterschieden der Lichtwellenleiter bzw. Lichtwellenleiterbündel und der Adern. Der Fehler durch Schlupf kann unter 0,01% gehalten werden, insbesondere durch den Einsatz leichtgängiger Meßräder und vorzugsweise mit relativ zum Produkt großen Durchmesser, d. h. mit einem Durch messer, der zweckmäßig etwa gleich oder größer ist als der 1000-fache Produkt-Durchmesser an der Meßstelle.Assuming that one pulse is generated per millimeter, then, for example, the excess length of the optical waveguide determined by 10,000 pulses (factor corresponding to F1 - i.e. approx. 10 meters in length) of the MRL encoder on the optical fiber or Fiber optic bundle, MRA on the LWA fiber optic cable and MRC can be waited on the cable CA. The at that time counted pulses of the MRA encoder for the optical fibers or LWA (factor F2) result in their excess length with one resolution solution of 0.01%. That means an ad of 1.0038 means 0.38% excess length. With the factor F1 (<10000 or <10000) can the errors between the length and the associated Pulses in the optical waveguide or optical waveguide del or with the wire or the cable corrected accordingly will. This setting is practical on the production line table only once, it is machine-specific and constant. The measurement accuracy itself is essentially depending on a possible slip and sth differences in diameter of the optical fibers or Optical fiber bundle and the veins. The mistake by Slip can be kept below 0.01%, especially through the use of smooth-running measuring wheels and preferably with relative to the large diameter product, d. H. with a through knife that is suitably about the same or larger than that 1000 times the product diameter at the measuring point.

Eine zweite Möglichkeit, den Längenunterschied zwischen zwei Elementen (Faser, Ader) zu ermitteln, könnte durch einen Zeitvergleich zwischen den jeweils ansteigenden Flanken von zwei bestimmten, im bekannten, vorzugsweise gleichen, Abstand ankommenden Längenmeßimpulsen gemacht werden. Je größer der Abstand zwischen den Impulsen ist, desto genauer ist die Mes sung, aber desto länger dauert es auch, bis immer das neue Ergebnis vorliegt. Zweckmäßig ist auch hier ein zeitlicher Abstand, der einem tatsächlichen Abstand von 10 m entspricht. Für diese Art der Längenmessung kann ein Meßrad verwendet werden, das wenige Impulse pro Umdrehung hat, man wertet dann eben nur die Flanken z. B. jedes 100. Impulses aus. Eine even tuelle Differenz der wirksamen Durchmesser kann beim Zeitver gleich als Korrektur berücksichtigt werden.A second way, the difference in length between two Elements (fiber, core) could be determined by a Time comparison between the rising edges of two certain, in the known, preferably the same, distance incoming length measuring pulses are made. The bigger the Distance between the pulses is, the more accurate the measurement solution, but the longer it takes to get the new one Result is available. A temporal is also useful here Distance that corresponds to an actual distance of 10 m. A measuring wheel can be used for this type of length measurement that has few impulses per revolution, you then evaluate just the flanks z. B. every 100th pulse. An even tual difference of the effective diameter can in the time ver be considered as a correction.

Die Durchmesserschwankungen am Produkt wirken sich bei Ver wendung relativ großer Umlenkräder als Meßgeber ebenfalls nur sehr gering aus:
Durchmesserschwankung d. Lichtwellenleiter LW1-LWn: ±0,005 mm
Meßraddurchmesser ZDL: 160 mm
The diameter fluctuations on the product also have very little effect when using relatively large deflection wheels as measuring sensors:
Diameter fluctuation d. Optical fiber LW1-LWn: ± 0.005 mm
Measuring wheel diameter ZDL: 160 mm

Für die Lichtwellenleiterader LWA gilt, wenn mit einem Umlen krad UR21 als Meßgeber gearbeitet wird, bei einem Meßrad durchmesser von 920 mm und einer Durchmesserschwankung der Ader von ±0,1 als
For the fiber optic cable LWA, when working with a deflection wheel UR21 as a measuring transducer, the measuring wheel diameter is 920 mm and the diameter fluctuation of the wire is ± 0.1

Anstelle der Längenerfassung durch Meßräder können auch Geschwindigkeiten gemessen werden, womit in gleicher Weise eine Längenzuordnung der einzelnen Elemente untereinander feststellbar ist. Gemessen wird dann die Geschwindigkeit des Lichtwellenleiters bzw. des Lichtwellenleiterbündels, der Lichtwellenleiterader LWA und des Kabels CA, vorzugsweise mit optischen (berührungslosen) Meßsystemen. In diesem Fall werden die Geschwindigkeiten am gestreckten Produkt gemessen, d. h. dort wo das jeweilige zu messende Element geradlinig verläuft. Schlupf oder Meßfehler durch Durchmesserschwankun gen können bei dieser Art der Messung weitgehend ausgeschlos sen werden. Die Genauigkeit der ermittelten Geschwindigkeiten und der daraus abgeleiteten Längenzuordnungen ist somit nur von der Genauigkeit des berührungslosen Meßsystems abhängig. Die Meßfehler geeigneter optischer Meßsysteme liegen bei ca. 2 × 10^-5 - 1 × 10^-4.Instead of measuring the length by means of measuring wheels, speeds can also be measured, whereby a length assignment of the individual elements to one another can be determined in the same way. The speed of the optical fiber or the optical fiber bundle, the optical fiber core LWA and the cable CA is then measured, preferably using optical (non-contact) measuring systems. In this case, the speeds are measured on the stretched product, ie where the respective element to be measured runs in a straight line. Slip or measurement errors caused by diameter fluctuations can largely be ruled out in this type of measurement. The accuracy of the speeds determined and the length assignments derived therefrom is therefore only dependent on the accuracy of the non-contact measuring system. The measuring errors of suitable optical measuring systems are approx. 2 × 10 ^-5 - 1 × 10 ^-4 .

Wenn nicht mit einer durchgehenden Fertigung (online) zwischen der Zuführung der Lichtwellenleiter LW1-LWn bis zur Fertigstellung des endgültigen Kabels CA gemessen wird, dann ist es notwendig, die Lichtwellenleiterader LWA entspre chend aufzutrommeln und als Zwischenprodukt zu lagern. In diesem Fall muß die Längeninformation über die Länge der Lichtwellenleiter innerhalb der Lichtwellenleiterader durch entsprechende Markierungen auf der Außenhülle der Lichtwel lenleiterader sichergestellt werden. So kann beispielsweise nach der Raupe RA eine Markierungseinrichtung MK vorgesehen sein, die von der Auswerte- und Steuereinrichtung STE gesteuert, Markierungen auf die Außenhülle SHA der Lichtwel lenleiterader LWA aufbringt. Diese Markierungen geben fort laufend an, wie groß die Überlänge des Lichtwellenleiters innerhalb der Lichtwellenleiterader LWA ist. Also beispiels weise den Wert Δ_LA wie er in der Anzeigeeinrichtung DLA für die Lichtwellenleiterader LWA erhalten wird. Am Eingang der zweiten Teilfertigungslinie FL2, die dann räumlich und zeit lich von der ersten Teilfertigungslinie FL1 abgesetzt ange ordnet sein kann, ist ein entsprechendes Lesegerät MKL vorzu sehen, das diese Markierung aufnimmt und zu der zentralen Steuer- und Erfassungseinrichtung STE überträgt. Damit ist dieser Einrichtung STE wiederum der Wert Δ_LA (entsprechend DLA) zur Verfügung gestellt und es können die übrigen Werte Δ_LC und Δ_AC (entsprechend den Anzeigen DLC und DAC) ebenfalls wieder gewonnen werden.If there is no continuous production (online) between the feeding of the optical fibers LW1-LWn until the completion of the final cable CA, then it is necessary to rewind the optical fiber core LWA accordingly and to store it as an intermediate product. In this case, the length information about the length of the optical waveguide within the optical waveguide must be ensured by appropriate markings on the outer shell of the optical waveguide. For example, a marking device MK can be provided after the caterpillar RA, controlled by the evaluation and control device STE, applying markings to the outer sheath SHA of the optical waveguide conductor LWA. These markings continuously indicate how large the excess length of the optical fiber is within the LWA optical fiber core. For example, the value Δ _LA as it is obtained in the display device DLA for the fiber optic cable LWA. At the entrance of the second partial production line FL2, which can then be arranged spatially and temporally separated from the first partial production line FL1, a corresponding reading device MKL is to be provided, which picks up this marking and transmits it to the central control and detection device STE. The value Δ _LA (corresponding to DLA) is again made available to this device STE and the other values Δ _LC and Δ _AC (corresponding to the displays DLC and DAC) can also be obtained again.

Claims

1. A method for producing an optical cable with at least one optical waveguide (LW1-LWn) in a production line (FL1, FL2), in which the length of the optical waveguide (LW1-LWn) is measured, characterized in that in addition to the length of the optical waveguide ( LW1-LWn) also the length of the finished cable (CA) is measured, and that both measured values are displayed and / or provided for influencing the operating parameters of the production line (FL1, FL2).

2. The method according to claim 1, characterized, that with an accuracy of length resolution of less than 1 mm is worked.

3. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that in addition the length of an optical fiber (LWA) is measured in which the optical fiber (LW1-LWn) of is surrounded by a protective cover (SHA).

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that a cable is made in which the optical fiber (LW1-LWn) centrally in a surrounding protective ear (SHA) is arranged.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that the measurements obtained to a central control and Display device (STE) are transmitted.

6. The method according to claim 5, characterized in that the individual measured values (Δ _LA , Δ _LC , Δ _AC ) are shown separately Darge.

7. The method according to claims 5 or 6, characterized, that in the central control and display unit (STE) Values are provided that are continuously measured NEN actual values are compared and that in the event of deviations a re-enactment (VLL, VLA, VLC) in corresponding parts range of the production line (FL1, FL2) is carried out.

8. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that the length measurements are made at positions at who know the tensile stress of the element to be measured, is preferably tension controlled.

9. The method according to claim 8, characterized, that the tensile stress of the element to be measured at he Length calculation is taken into account as a correction.

10. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that the length information about the length of the Lichtwellenlei ter within an optical fiber and measured by corresponding markings on the outer shell of the Lichtwel lenaderader is specified.

11. The method according to claim 10, characterized, that the measurement and application of the length information as Mar Marking on the outer shell of the fiber optic cable in one first partial production line (FL1) is carried out and that in a second part production line (FL2) by a corresponding appropriate reader (MKL) recorded this mark and closed a central control and recording device (STE) via will wear.

12. Device for performing the method according to a of the preceding claims, using a first Measuring device (ML) which measures the length of the optical fiber (LW1-LWn) continuously measures, characterized, that a second measuring device (MC) is provided, which continues continuously determines the length of the finished cable and that both Measured values in a control and evaluation circuit (STE) for the Production line (FL1, FL2) are summarized.