DE19601567A1 - Verfahren zum Erzeugen der Überlänge bei einem optischen Übertragungselement - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbringen minde­ stens eines Lichtwellenleiters in eine rohrartigen Schutz­ hülle eines optischen Übertragungselementes, wobei der Licht­ wellenleiter mittels einer Vorschubeinrichtung mit Überlänge in die Schutzhülle eingeführt wird.

Aus der DE-A1 43 23 445 ist ein Herstellungsverfahren für eine Lichtwellenleiterader bekannt, bei dem ein Lichtwellen­ leiter auf ein langgestrecktes, queraxial schrumpfbares Ele­ ment aufgewickelt wird. Nach dem Schrumpfen ergibt sich für den Lichtwellenleiter eine definiert vorgebbare Überlänge, die im wesentlichen durch das Schrumpfverhältnis vorgegeben ist. Die äußere Schutzhülle kann aus extrudierten Material bestehen; es ist aber auch möglich, eine Ummantelung in Form eines metallischen Rohres aufzubringen. Der Schrumpfungsvor­ gang selbst wird dabei durch, z. B. von außen zugeführte Wärme bewirkt.

Aus der DE-A1 43 23 446 ist es bekannt, einen Lichtwellenlei­ ter mit Überlänge dadurch in einer Schutzhülle anzuordnen, daß die Lichtwellenleiter von einem etwa strangförmigen Zug­ element an bestimmten Umschlingungsstellen gefaßt und dann mit diesem Zugelement in eine Ummantelungseinrichtung hineingezo­ gen werden. Dabei ist es erforderlich, daß der Lichtwellen­ leiter an bestimmten Umkehrstellen des Zugelementes gefaßt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einfacher und die Lichtwellenleiter möglichst schonenden Weise die ge­ wünschte Überlänge innerhalb der gemeinsamen Schutzhülle zu erreichen.

Dies wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art da­ durch gelöst, daß die Lichtwellenleiter mit einem vorgedehn­ ten elastischen Band mechanisch in Kontakt gebracht werden und zusammen mit diesem die Vorschubeinrichtung durchlaufen, daß das Band nach dem Verlassen der Vorschubeinrichtung um die gewünschte Überlänge relaxiert und samt den Lichtwellen­ leitern in die Schutzhülle eingeführt wird.

Das Vordehnen des Bandes kann z. B. dadurch erreicht werden, daß das Band im gebremsten Abzug von einer Trommel entnommen wird. Dabei kann die Spannung des abzuziehenden Bandes so eingestellt werden, daß es zumindest um die gewünschte Über­ länge des Lichtwellenleiters gedehnt wird. In der Vorschub­ einrichtung werden die Lichtwellenleiter reibschlüssig mit dem Band verbunden, so daß der Lichtleiter mit der gleichen Geschwindigkeit wie das gedehnte Band transportiert wird.

Nach dem Verlassen der Vorschubeinrichtung ist die Spannung des Bandes soweit reduziert daß es um die gewünschte Über­ länge relaxiert. Es nimmt dabei eine Länge an, die der Länge der in einer nachfolgenden Formstufe erzeugten Schutzhülle entspricht. Damit wird erreicht, daß sich das Band ohne Über­ länge in die Schutzhülle einlegt, wohingegen die Lichtwellen­ leiter das relative Bandübermaß beibehalten und somit in ei­ ner definierten Überlänge in die Schutzhülle gelangen.

Damit wird die nachträgliche Wärmezufuhr zur Herbeiführung eines Schrumpfungsprozesses in der Schutzhülle überflüssig. Der einfache Reibschluß zwischen dem Band und den Lichtwel­ lenleitern in der Vorschubeinrichtung erübrigt außerdem die punktuelle Fixierung des Zugelements an den Lichtwellenlei­ tern.

Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung wird das Band um mehr als die Überlänge vorgedehnt und wird die Spannung des Bandes nach dem Verlassen der Vorschubeinrichtung soweit reduziert, daß es um die Überlänge relaxiert und daß es mit einer Restdehnung in die Schutzhülle eingeführt wird. Damit ist sichergestellt, daß das Band straff und glatt in die Schutzhülle eingelegt wird.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird die Schutzhülle durch Extrusion in kostengünstiger Weise aufgebracht.

Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung wird die Schutzhülle aus einem Metallband hergestellt, das z. B. in der Formstufe um die Lichtwellenleiter und das Band herumgebogen wird. Zusätzlich zu dem Metallband kann noch eine äußere Schutzummantelung durch Extrusion aufgebracht werden. Ein auf diese Weise erzeugtes optisches Kabel ist besonders zugfest und auch gegen äußere mechanische Einflüsse wie Schlag oder Druck geschützt.

Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung wird die Schutzhülle mit einem sich longitudinal erstreckenden Spalt hergestellt. Dieser kann so breit gewählt werden, daß die Lichtwellenleiter mit dem Band hindurchtreten können und nach der Ausformung der Schutzhülle eingeführt werden können. Die den Spalt verschließenden Verschlußmittel bewirken einen zu­ sätzlichen Schutz der Lichtwellenleiter.

Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung wird das Me­ tallband im Querschnittsverlauf um mehr als 360° gebogen, so daß sich seine seitlichen Randabschnitte überlappen. Dadurch wird der longitudinale Spalt ohne zusätzliches Verschlußmit­ tel geschlossen.

Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung wird das ela­ stische Band aus Quellvlies hergestellt, daß besonders feuch­ tigkeitsabsorbierend und leckdichtend ist.

Im folgenden wird die Erfindung und ihre Weiterbildungen an­ hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 schematisiert eine Anlage zur Herstellung eines op­ tischen Kabels mit in Überlänge eingeführten Licht­ wellenleitern,

Fig. 2 einen Querschnitt durch das optische Kabel nach Fig. 1 mit einem rohrartig gebogenen längsseitig of­ fenen Metallband,

Fig. 3 einen Querschnitt durch ein anderes optisches Kabel mit einem Verschlußmittel,

Fig. 4 andere Verschlußmittel für das Kabel nach Fig. 3,

Fig. 5 einen Querschnitt durch ein anderes optisches Kabel ähnlich Fig. 2 mit einem in sich geschlossenen, rohrförmig gebogenen Metallband.

Nach Fig. 1 sind einzelne Lichtwellenleiter oder Bündel bzw. Bändchen von Lichtwellenleiter LW1 bis LWn auf jeweils einer Vorratsspule VL1 bis VLn aufgewickelt und werden über eine Umlenkrolle UR1 einer insbesondere als Bandvorschub BV1 aus­ gebildeten Vorschubeinrichtung zugeführt. Ein z. B. aus Quellvlies bestehendes elastisches Band BD wird von einem auf einer Trommel angeordneten Bandvorrat VB abgezogen und eben­ falls über die Umlenkrolle UR1 dem Bandvorschub BV1 derart zugeführt, daß die Lichtwellenleiter auf dem Band zur Auflage kommen. Das Abrollen bzw. Abziehen des Bandes BD erfolgt dabei im gebremsten Abzug (z. B. durch Bremsen der Trommel), wobei die Spannung des Bandes so eingestellt wird, daß sich dieses z. B. um 1% elastisch dehnt.

Im Bandvorschub BV1 werden die Lichtwellenleiter gegen das gedehnte Band gedrückt und liegen auf diesem reibschlüssig auf. Damit wird sichergestellt, daß die Länge des gedehnten Bandes mit der Länge der abgezogenen Lichtwellenleiter LW1 bis LWn übereinstimmt. Der Bandvorschub BD1 bewegt die Licht­ wellenleiter LW1 bis LWn mit dem Band BD in die Richtung ei­ ner Formstufe FS, in der die Lichtwellenleiter LW1 bis LWn mit einer rohrartigen Schutzhülle SI1 zu einem als optisches Kabel OC1 ausgebildeten optischen Übertragungselement umman­ telt werden.

Nach dem Verlassen des Bandvorschubs 1 ist die Spannung so­ weit reduziert, daß es um das bei den Lichtwellenleitern ge­ wünschte Übermaß von z. B. 0,4% relaxiert und glatt in die Schutzhülle SI1 eingelegt wird. Bei einer Vordehnung von z. B. 0.4% wird es dann ohne Restspannung in die Schutzhülle SI1 einlegt. Bei einer Vordehnung von z. B. 1% verbleibt eine Restdehnung von 0.6%. Die Lichtwellenleiter LW1 bis LWn be­ halten die Länge des vorgedehnten Bandes BD bei und gelangen somit mit der entsprechenden Überlänge von z. B. 0,4% in die Schutzhülle SI1 des optischen Kabels OC1.

Die Schutzhülle SI1 wird aus einem Metallband MB hergestellt, daß z. B. als mittelhartes Stahlband ausgebildet ist. Das Me­ tallband MB wird von einem Metallbandvorrat VM entnommen und der Formstufe FS über eine weitere Umlenkrolle UR2 zugeführt, die sich zwischen dem Bandvorschub BV1 und der Formstufe FS befindet.

In der Formstufe FS wird das Metallband MB fortlaufend zu ei­ nem Rohr gebogen, daß die Lichtwellenleiter LW1 bis LWn und das elastische Band BD umfaßt. Der Formstufe FS kann außerdem eine weitere Vorrichtung hinzugefügt sein, die das Metallband MB mit einer zusätzlichen äußeren Schutzhülle, z. B. aus Kunststoff umschließt. Damit entsteht das komplette optisches Kabel OC1, das mittels eines weiteren Bandvorschubs BV2 aus der Formstufe FS herausgezogen wird. Dabei ist die Antriebs­ geschwindigkeit dieses Bandvorschubs BV2 etwas geringer als die des anderen Bandvorschubs BV1. Die Lichtwellenleiter LW1 bis LWn gelangen so mit entsprechender Überlänge in die Schutzhülle. Das fertige optische Kabel OC1 wird sodann auf eine Trommel TL aufgewickelt.

Nach den Fig. 2, 3 und 5 bestehen die optischen Kabel OC2 -OC5 jeweils aus zwei Faserbündeln FB der Lichtwellenleiter LW1 bis LWn, die von dem als Quellvlies ausgebildeten Band BD umgeben sind. Der Querschnitt der Faserbündel FB und des Ban­ des BD ist so gering, daß diese Elemente mit Spiel in den op­ tischen Kabeln OC2-OC5 einliegen. Deren äußere Schutzhüllen bestehen aus jeweils einer inneren metallischen Schutzhülle SI2-SI5 und einer äußeren Schutzhülle SO2-SO5, die z. B. aus Kunststoff besteht. Die drei verschiedenen optischen Ka­ bel OC2-OC5 unterscheiden sich im wesentlichen durch die verschiedenen Querschnittsformen der inneren Schutzhüllen SI2 -SI5.

Nach Fig. 2 ist das Metallband (Fig. 1) der inneren Schutz­ hülle SI2 zu einem nicht ganz geschlossenen Rohr gebogene, daß einen sich longitudinal erstreckenden Spalt S aufweist, der von der äußeren Schutzhülle SO2 überdeckt wird. Im Be­ reich dieses so gebildeten Längsspaltes S ist die mechanische Sicherheit der Schutzumhüllung reduziert.

Nach Fig. 3 ist der Spalt S nach Fig. 2 durch ein deckelar­ tiges Verschlußmittel D1 überdeckt, wodurch die mechanische Festigkeit der Schutzumhüllung an dieser Stelle erhöht wird.

Nach Fig. 5 ist das Metallband MB (Fig. 1) im Querschnitt um mehr als 360° in sich derart rohrförmig gebogen, daß sich seine beiden längsseitigen Randabschnitte überlappen, wodurch die Stabilität des Kabels OC5 erhöht wird.

In Fig. 4 sind andere Querschnittsformen der Verschlußmittel für das Kabel OC3 nach Fig. 3 dargestellt. Das Verschlußmit­ tel D2 weist einen flanschartigen massiven Querschnitt auf, bei dem der untere Teil zwischen die beiden Innenränder des Spaltes S (Fig. 2) einsetzbar ist. Das Verschlußmittel D3 ist von ähnlicher Querschnittskontur, jedoch aus einem gleichmäßig dicken Blechband gebogen. Das Verschlußmittel D4 weist seitliche Einkerbungen auf, in die die Längsränder der inneren Schutzhülle SI3 (Fig. 3) einrasten können.

Claims (9)

1. Verfahren zum Einbringen mindestens eines Lichtwellenlei­ ters in eine rohrartigen Schutzhülle eines optischen Übertra­ gungselementes, wobei der Lichtwellenleiter mittels einer Vorschubeinrichtung mit Überlänge in die Schutzhülle einge­ führt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtwellenleiter (LW1-LWn) mit einem vorgedehnten elastischen Band (BD) mechanisch in Kontakt gebracht werden und zusammen mit diesem die Vorschubeinrichtung (BV1) durch­ laufen, daß das Band (BD) nach dem Verlassen der Vorschubein­ richtung (BV1) relaxiert und samt den Lichtwellenleitern (LW1 -LWn) in die Schutzhülle (SI1-SI5) eingeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Band (BD) um mehr als die Überlänge vorgedehnt wird,
daß die Spannung des Bandes nach dem Verlassen der Vorschub­ einrichtung (BV1) soweit reduziert wird, daß es um die Über­ länge relaxiert und daß es mit einer Restdehnung in die Schutzhülle (SI1-SI5) eingeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzhülle (SO2-SO5) durch Extrusion aufgebracht wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzhülle (SI1-SI5) aus einem Metallband (MB) hergestellt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzhülle (SI2, SI3) mit einem Spalt (S) herge­ stellt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Verschlußmittel (D1-D4) aufgebracht werden, die den Spalt verschließen.

7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallband (MB)im Querschnittsverlauf um mehr als 360° gebogen wird, so daß sich seine seitlichen Randab­ schnitte überlappen.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Band (BD) aus Quellvlies hergestellt.

9. Optisches Übertragungselement, das insbesondere nach einem Verfahren der vorhergehenden Ansprüche hergestellt ist, mit einer rohrartigen Schutzhülle, in die mindestens ein Licht­ wellenleiters mittels einer Vorschubeinrichtung mit Überlänge eingeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zusammen mit den Lichtwellenleitern (LW1-LWn) in die Schutzhülle (SI1-SI5) ein elastisch vorgedehntes, in der Schutzhülle relaxiertes Band (BD) eingeführt ist.