DE19900218A1

DE19900218A1 - Optisches Kabel mit Funktionserhalt im Brandfall

Info

Publication number: DE19900218A1
Application number: DE1999100218
Authority: DE
Inventors: Alexander Weiss; Klaus Nothofer
Original assignee: Alcatel SA
Current assignee: Alcatel Lucent SAS
Priority date: 1999-01-07
Filing date: 1999-01-07
Publication date: 2000-07-13

Abstract

Ein optisches Kabel (1) mit Funktionserhalt im Brandfall besteht aus einem zentral angeordneten Metallrohr (3), in welchem die Lichtwellenleiter (2) angeordnet sind, einer auf dem Metallrohr (3) angeordneten Lage (4) aus zugfesten Verseilelementen aus einem dielektrischen Material sowie einem Außenmantel (5) aus flammwidrigem Material.

Description

Die Erfindung betrifft ein optisches Kabel mit Funktionserhalt im Brandfall.

Optische Kabel mit Funktionserhalt im Brandfall werden üblicherweise für die Verlegung innerhalb von Gebäuden benötigt. Sie werden im Normalfall in den die einzelnen Stockwerke verbindenden Kabelschächten verlegt und in den einzelnen Stockwerken an Anschlußleitungen angeschlossen, welche zu den Teilnehmern, z. B. Telefonapparaten, Computern, Faxgeräten etc. führen. Der vertikale Abstand zwischen dem Anfang und dem Ende des Kabels kann sehr groß sein, so daß diese Kabel mit zugfesten Verstärkungselementen versehen sein müssen.

Eine weitere Forderung besteht darin, daß der Außendurchmesser des Kabels möglichst gering ist.

Darüberhinaus ist in Betracht zu ziehen, daß im Brandfall das Kabel nicht die Flamme nährt, vielmehr soll das Kabel geeignet sein, die Flamme zu ersticken. Die Rauchentwicklung soll im Brandfall weitestgehend unterdrückt werden.

Die gleichen Anforderungen werden an sogenannte Plenum-Kabel gestellt, das sind Kabel, die in Zwischenräumen innerhalb der Decke verlegt sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kabel bereitzustellen, welches die oben zitierten Anforderungen weitestgehend erfüllt und darüber hinaus über eine längere Zeit im Brandfall voll funktionsfähig bleibt.

Diese Aufgabe wird durch die Kombination folgender Merkmale gelöst:

a) es ist ein zentral angeordnetes Metallrohr vorgesehen, in welchem die Lichtwellenleiter angeordnet sind
b) auf dem Metallrohr ist eine Lage aus zugfesten Verseilelementen aus dielektrischem Material angeordnet
c) der Außenmantel besteht aus flammwidrigem Material.

Der Vorteil dieser Kabelkonstruktion ist darin zu sehen, daß der Außenmantel die Flamme nicht nährt. Die zugfesten Verseilelemente dienen dazu, das Kabel längszugfest zu machen. Das Metallrohr schützt die Lichtwellenleiter eine längere Zeit vor einer direkten Hitzeeinwirkung. Da das Kabel weitestgehend halogenfrei ist, werden im Brandfall keine korrosiven Gase frei.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen erfaßt.

Die Erfindung ist anhand des in der Figur schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Das optische Kabel 1 weist eine Vielzahl von Lichtwellenleitern 2 auf, die innerhalb eines Metallröhrchens 3 mit einer Überlänge angeordnet sind. Das Metallröhrchen 3 ist ein längsnahtgeschweißtes Rohr aus einem nichtrostenden Stahl. Der Außendurchmesser des Röhrchens beträgt in etwa 3,0 mm.

Auf das Metallröhrchen 3 ist eine Lage 4 aus Aramidrovings oder Glasrovings aufgebracht, und zwar durch Umwickeln bzw. Aufseilen. Auf die Lage 4 ist ein Außenmantel 5 aus einem thermoplastischen Werkstoff, der flammfest gemacht ist, aufextrudiert. Zwischen der Lage 4 und dem Außenmantel 5 kann noch eine nicht dargestellte Bandumwicklung aus Glasseideband oder Glimmerband vorgesehen sein.

Der Außenmantel 5 besteht aus einer Mischung auf der Basis von Ethylen-Copolymerisat, der Aluminiumoxidtrihydrat beigemischt ist. Als besonders geeignet hat sich eine Mischung aus folgenden Bestandteilen erwiesen:


Gew.-%
Ethylenvinylacetat (28% Vinylacetat)	15,05
Ethylenvinylacetatcopolymer (12% Vinylacetat)	15,05
Polyethylen (LLDPE)	7,53
Irganox (Alterungsschutzmittel)	0,21
Y-Aminopropyl-trietoxysilon (Verstärkeradditiv)	0,20
Octyltrietoxysilan (Verstärkeradditiv)	0,10
Ethylen-Vinylacetatcopolymer (Verarbeitungshilfsmittel Wachs)	1,51
UV-Schutzmittel	0,15
Aluminiumoxidtrihydrat	60,20

Diese Mischung läßt sich gut durch Extrusion verarbeiten und weist einen Sauerstoffindex von 37 ± 2 auf. Die Mischung ist halogenfrei, so daß im Brandfall keine korrosiven Gase freiwerden.

Im Brandfall verhält sich die Mischung so, daß zunächst aus dem Aluminiumoxidtrihydrat Kristallwasser abgespalten wird, welches in Dampfform vorliegt und eine Anhebung der Temperatur nicht zuläßt. Darüberhinaus schirmt der Wasserdampf das Kabel gegen den Zutritt von Sauerstoff ab, so daß die Flammen erstickt werden.

Die unter dem Außenmantel 5 gelegene Lage 4 aus zugfesten Rovings schützt die Kabelseele ebenfalls gegen eine Überhitzung, insbesondere wenn die Lage 4 aus Glasrovings oder Rovings aus Mineralwolle besteht.

Den wesentlichen Schutz der Lichtwellenleiter 2 bildet jedoch das Metallröhrchen 3. Dieses Metallröhrchen ist hitzebeständig bis zu einer Temperatur von weit über 1000°C. Wegen seiner guten thermischen Leitfähigkeit kommt es nicht zu einer örtlichen Überhitzung des Innern. Dadurch, daß die Lichtwellenleiter 2 sich frei in dem Metallröhrchen bewegen können, ist eine unzulässige Krümmung der Lichtwellenleiter 2, die zu Abstrahlungsverlusten führen würden, vermieden.

Das Metallröhrchen 3 kann noch mit einer gelartigen Masse gefüllt sein, die eine Längswasserwanderung verhindern soll. Diese gelartige Masse sollte flammhemmend sein.

Im Brandfall bleibt das Kabel gemäß der Lehre der Erfindung über einen Zeitraum von mehreren Stunden funktionsfähig.

Besonders bevorzugte Anwendungen für das Kabel sind überall dort, wo im Brandfall ein Funktionserhalt über einen möglichst langen Zeitraum gefordert wird, z. B. chemische Anlagen, Gebäude, Tunnel.

Das Metallröhrchen 3 kann zur Verbesserung der Biegbarkeit gewellt sein.

Claims

1. Optisches Kabel mit Funktionserhalt im Brandfall bestehend aus einem zentral angeordneten Metallrohr, in welchem die Lichtwellenleiter angeordnet sind, einer auf dem Metallrohr angeordneten Lage aus zugfesten Verseilelementen aus einem dielektrischen Material sowie einem Außenmantel aus flammwidrigem Material.

2. Optisches Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallrohr ein längsnahtgeschweißtes Rohr aus nichtrostendem Stahl ist.

3. Optisches Kabel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallrohr mit einem flammhemmenden Gel gefüllt ist.

4. Optisches Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verseilelemente Glasrovings oder Aramidrovings sind.

5. Optisches Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Lage aus Verseilelementen und dem Außenmantel ein Innenmantel aus flammhemmendem Material angeordnet ist.

6. Optisches Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Metallrohr und oder die Lage aus Verseilelementen eine Folienbewicklung aus flammhemmendem Material angeordnet ist.

7. Optisches Kabel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Folienbewicklung mit überlappenden Bandkanten aufgebracht ist.

8. Optisches Kabel nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Folienbewicklung aus Glasseide- oder Glimmerbändern besteht.

9. Optisches Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenmantel und/oder der Außenmantel aus einer Kunststoffmischung auf der Basis von Ethylen-Copolymerisat besteht, der Aluminiumtrioxihydrat beigemischt ist.

10. Optisches Kabel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischung ein Alterungsschutzmittel, ein Verstärkeradditiv, ein Verarbeitungshilfsmittel sowie ein UV-Schutzmittel zugefügt sind.

11. Optisches Kabel nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Basismaterial der Mischung aus einem Ethylen-Copolymerisat mit 28% Vinylazetat- Anteil, einem Ethylen-Copolymerisat mit 12% Vinylacetat-Anteil sowie einem linearen Ethylen niedriger Dichte (LLDPE) besteht.