DE202005018553U1 - Protective arrangement for an optical fiber comprises a hose additionally accommodating a conductor loop respectively with a specified electrical impedance and a measuring unit at its ends - Google Patents

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Abstract

The protective arrangement for an optical fiber (40) comprises a protective hose (50) additionally accommodating a conductor loop (60) with a specified electrical impedance at one end and a measuring unit at the other end.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schutzeinrichtung für eine Lichtleitfaser, die der Übertragung von Laserlicht dient.The The invention relates to a protective device for an optical fiber, the the transmission of laser light is used.

Bei der Arbeit mit Laserlicht stellt unkontrolliert aus dem vorgegebenen Strahlverlauf austretende Strahlung eine erhebliche Gesundheitsgefahr dar. Insbesondere Brüche von Lichtleitfasern führen zum unkontrollierten Austritt von Laserlicht. Aus Gründen der Arbeitssicherheit ist daher für Hochleistungs-Lichtleitkabel (LLK) ein Sicherheitssystem zur Bruchüberwachung vorgeschrieben. Im Falle einer Beschädigung des LLKs soll das Sicherheitssystem auslösen und den Laser abschalten, um zu verhindern, dass sich Laserlicht unkontrolliert in den Arbeitsräumen ausbreitet.at Working with laser light is uncontrolled from the given Beam radiation emerging radiation a significant health hazard in particular breaks lead from optical fibers for the uncontrolled discharge of laser light. Because of Occupational safety is therefore for High-performance optical cable (LLK) a safety system for breakage monitoring required. In case of damage to the LLK, the safety system should be triggered and Turn off the laser to prevent laser light from becoming uncontrolled in the workrooms spreads.

Sicherheitssysteme nach dem gegenwärtigen Stand der Technik, wie z.B. in der DE 30 41 649 A1 beschrieben, verwenden einen Kupferdraht, der in den Mantel des LLKs eingebracht ist. Bei einem Bruch des LLKs wird der Kupferdraht entweder mechanisch durchtrennt oder er fungiert als Schmelzsicherung, indem die austretende Laserstrahlung den Kupferdraht durchschmilzt. Durch diese Unterbrechung des elektrischen Kontaktes (Widerstandsmessung) wird dann das Sicherheitssystem ausgelöst.Safety systems according to the current state of the art, such as in the DE 30 41 649 A1 described, use a copper wire, which is introduced into the shell of the LLKs. If the LLK breaks, the copper wire is either severed mechanically or acts as a fuse, as the emerging laser radiation melts the copper wire. This interruption of the electrical contact (resistance measurement) then triggers the safety system.

Aus der DE 40 10 789 A1 ist ein Lichtleitkabelsystem bekannt, welches aus einer zu überwachenden Hauptlichtleitfaser mit einem transparenten Fasermantel („cladding") und einem Kabelmantel besteht, wobei zusätzlich zur zu überwachenden Hauptlichtleitfaser eine Überwachungslichtleitfaser in den Kabelmantel eingebracht ist, die parallel zur zu überwachenden Hauptlichtleitfaser verläuft und wobei die Überwachungslichtleitfaser mit einem Sende-/Empfängersystem verbunden ist. Dieses Sende-/Empfängersystem detektiert den Ausfall der Überwachungslichtleitfaser infolge einer Beschädigung der Hauptlichtleitfaser.From the DE 40 10 789 A1 a Lichtleitkabelsystem is known, which consists of a main optical fiber to be monitored with a transparent cladding and a cable sheath, wherein in addition to the monitored main optical fiber, a monitoring optical fiber is introduced into the cable sheath, which is parallel to the main optical fiber to be monitored and wherein the monitoring optical fiber This transceiver system detects failure of the monitoring optical fiber due to damage to the main optical fiber.

Ferner ist aus der EP 0 320 108 A2 ein Lichtleitkabelsystem bekannt, bei dem über die Überwachung der Leitfähigkeit leitfähiger Polymere (mit Metallpartikeln), die mit der Lichtleitfaser in Verbindung stehen, ein Bruch oder ein Leistungsabfall detektiert wird.Furthermore, from the EP 0 320 108 A2 a fiber optic cable system is known in which a break or power loss is detected by monitoring the conductivity of conductive polymers (with metal particles) associated with the optical fiber.

Die Verwendung von Kupferdraht, wie in der DE 40 10 789 A1 beschrieben, hat den unerwünschten Nebeneffekt, dass das Lichtleitkabel als Antenne wirkt. Daraus resultiert eine elektromagnetische Ankopplung der Außenwelt an die Quelle der Laserstrahlung, den Laser. Im Laser werden, insbesondere bei gepulstem Betrieb, elektromagnetische Schwingungen und Wellen erzeugt, die dann über den als Antenne wirkenden Kupferdraht in den Raum abgestrahlt werden. Eine solche Emission kann die Arbeit behindern und ist außerdem nach den geltenden Vorschriften zum Schutz vor elektromagnetischer Strahlung (elektromagnetische Verträglichkeit) nicht zulässig. Deshalb müssen aufwendige Schutzmaßnahmen, wie zum Beispiel Zwischenstücke oder zusätzliche Abschirmungen, ergriffen werden, die jedoch die Flexibilität des Kabels herab- und sein Gewicht heraufsetzen.The use of copper wire, as in the DE 40 10 789 A1 described, has the undesirable side effect that the light guide cable acts as an antenna. This results in an electromagnetic coupling of the outside world to the source of the laser radiation, the laser. In the laser, in particular in pulsed operation, electromagnetic oscillations and waves are generated, which are then emitted via the copper wire acting as an antenna into the room. Such an emission can hinder the work and is also not permitted under the current regulations for protection against electromagnetic radiation (electromagnetic compatibility). Therefore, costly protective measures, such as spacers or additional shields, must be taken, but the down-flexibility of the cable and increase its weight.

Systeme, welche auf der Auswertung eines Stromflusses durch einen Leiter basieren, bei dem nach Unterschreiten eines Mindeststromes die Lichtquelle abgeschaltet wird, reagieren oft erst dann, wenn das LLK durchgebrochen oder durchgebrannt ist. Mit den genannten Systemen können nur fatale Schäden am LLK entdeckt werden. Diese Sicherheitssysteme können also erst dann ausgelöst werden, wenn das LLK vollständig zerstört ist, nämlich wenn das LLK gebrochen oder durch Strahlungsaustritt aus der Hauptfaser durchgebrannt ist.systems, which on the evaluation of a current flow through a conductor are based, in which falls below a minimum current, the light source often turns off only when the LLK breaks through or burned out. With the mentioned systems can only fatal damage be discovered at the LLK. So these safety systems can only then triggered when the LLK is complete destroyed is, if the LLK is broken or by radiation leakage from the main fiber blown.

Die EP 0 113 104 beschreibt dagegen ein Lichtleitkabelsystem, bei dem die Hauptlichtleitfaser eng benachbart zu einer kunststoffummantelten Referenzlichtleitfaser belegen ist. Bei Bruch der Hauptlichtleitfaser schmilzt der benachbarte Kunststoffmantel der Referenzlichtleitfaser, so dass das in dieser Faser geführte Referenzlicht nicht zu einer Detektionseinheit gelangt. Auf diese Weise wird ein Bruch der Faser angezeigt.The EP 0 113 104 in contrast, describes a fiber optic cable system in which the main optical fiber is closely adjacent to a plastic coated reference optical fiber. When the main optical fiber breaks, the adjacent plastic jacket of the reference optical fiber melts, so that the reference light guided in this fiber does not reach a detection unit. In this way, a fraction of the fiber is displayed.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Überwachung von Lichtleitkabeln zur Verfügung zu stellen, welche einerseits die Widerstandsfähigkeit des Schutzschlauches gegen Zerstörung durch austretendes Laserlicht erhöht und andererseits die Ansprechempfindlichkeit der Überwachung der Lichtleitfaser wesentlich verbessert. Ferner soll zum einen die Lichtleitfaser vor äußeren, z.B. mechanischen Einflüssen geschützt werden, zum anderen sollen Personen vor dem im Inneren der Lichtleitfaser transportierten Laserlicht geschützt werden.outgoing from this prior art, it is an object of the present invention a device for monitoring of fiber optic cables available on the one hand, the resistance of the protective tube against destruction by escaping laser light increases and on the other hand the responsiveness of the monitoring of the Optical fiber significantly improved. Furthermore, on the one hand the Optical fiber in front of outside, e.g. mechanical influences protected On the other hand, people should be transported in front of the inside of the optical fiber Laser light protected become.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des selbstständigen Anspruchs.Is solved this task by the features of the independent claim.

Danach ist eine Schutzeinrichtung für eine Lichtleitfaser vorgesehen, bestehend aus einem Schutzschlauch, mindestens einer durch den Schutzschlauch geführten elektrischen Leiterschleife mit einer definierten elektrischen Impedanz und einer besonderen Isolation der Leiterschleife. Erfindungsgemäß zeichnet sich diese Schutzeinrichtung dadurch aus, dass

  • a) der Schutzschlauch einen zwei- oder mehrlagigen Aufbau besitzt, bestehend aus einer inneren Lage aus einem optisch transparenten, elektrisch isolierenden Material sowie mindestens einer darüberliegenden Lage aus einem nicht-transparenten Material, und
  • b) eine Leiterschleife zusätzlich zur Lichtleitfaser durch den Schlauch geführt ist, bestehend aus zwei gegeneinander isolierten elektrischen Leitern, die an einem Ende des Schlauches über eine definierte elektrische Impedanz und am anderen Ende mit einer die Impedanz kontrollierenden Messeinheit verbunden sind,
  • c) wobei die Isolation der beiden elektrischen Leiter so gewählt ist, dass sie durch die Wärmewirkung von austretendem Licht bei einem Bruch der Lichtleitfaser oder durch die Strahlung, entweder zur Beeinflussung der elektrischen Leiter oder zu einem direkten Kontakt der elektrischen Leiter führt oder mindestens einer der elektrischen Leiter durchtrennt wird, und
  • d) eine Änderung des Widerstandes durch die Messeinheit detektierbar ist.
Thereafter, a protective device for an optical fiber is provided, consisting of a protective tube, at least one guided by the protective tube electrical conductor loop with a defined electrical impedance and a special insulation of the conductor loop. According to the invention, this protective device is characterized in that
  • a) the protective tube has a two- or multi-layer structure, consisting of an inner layer of an optically transparent, electrically insulating material and at least one dar overlying layer of a non-transparent material, and
  • b) a conductor loop in addition to the optical fiber is passed through the hose, consisting of two mutually insulated electrical conductors, which are connected at one end of the hose via a defined electrical impedance and at the other end with an impedance-controlling measuring unit,
  • c) wherein the insulation of the two electrical conductors is chosen so that it leads by the heat effect of leaking light in a fraction of the optical fiber or by the radiation, either to influence the electrical conductors or to a direct contact of the electrical conductors or at least one of electrical conductor is severed, and
  • d) a change of the resistance by the measuring unit is detectable.

Insbesondere ist eine Ausführungsform der Schutzeinrichtung für die Übertragung von Laserleistungen unter 500 W bevorzugt, wobei der Schutzschlauch einen mehrschichtigen Aufbau (von innen nach außen) aufweist, umfassend

  • a. eine innerste Lage, die durch einen transparenten, ungefärbten Schlauch aus PTFE gebildet wird;
  • b. darüber liegend eine nicht-transparente Lage, insbesondere eine metallische Lage, bevorzugt ein Geflecht, eine Umspinnung oder eine Bandierung aus blankem Kupfer,
  • c. eine dem mechanischen Schutz dienende und den äußeren Abschluss des Schutzschlauches bildende Ummantelung.
In particular, an embodiment of the protective device for the transmission of laser powers below 500 W is preferred, wherein the protective tube has a multilayer structure (from inside to outside), comprising
  • a. an innermost layer formed by a transparent, undyed PTFE tube;
  • b. lying above a non-transparent layer, in particular a metallic layer, preferably a braid, a braiding or banding of bare copper,
  • c. a mechanical protection serving and the outer end of the protective tube forming sheath.

Ferner ist eine Ausführungsform der Schutzeinrichtung für die Übertragung von hohen Laserleistungen über 500 W bevorzugt, wobei der Schutzschlauch einen mehrschichtigen Aufbau (von innen nach außen) aufweist, umfassend

  • a. eine innerste Lage, die durch einen transparenten, ungefärbten Schlauch aus PTFE gebildet wird;
  • b. darüber liegend eine erste nicht-transparente Lage, insbesondere eine metallische Lage, bevorzugt ein Geflecht, eine Umspinnung oder eine Bandierung aus blankem Kupfer,
  • c. gefolgt von einer ersten, isolierenden Trennlage,
  • d. darüber liegend eine weitere nicht-transparente Lage, insbesondere eine metallische Lage, bevorzugt ein Geflecht, eine Umspinnung oder eine Bandierung aus blankem Kupfer,
  • e. gefolgt von einer weiteren, isolierenden Trennlage,
  • f. die von einer Lage aus Zugentlastungselementen ummantelt ist,
  • g. und eine dem mechanischen Schutz dienende und den äußeren Abschluss des Schutzschlauches bildende Ummantelung.
Furthermore, an embodiment of the protective device for the transmission of high laser powers over 500 W is preferred, wherein the protective tube has a multilayer structure (from inside to outside), comprising
  • a. an innermost layer formed by a transparent, undyed PTFE tube;
  • b. lying above a first non-transparent layer, in particular a metallic layer, preferably a braid, a braiding or banding of bare copper,
  • c. followed by a first, insulating release liner,
  • d. lying over another non-transparent layer, in particular a metallic layer, preferably a braid, a braiding or banding of bare copper,
  • e. followed by another, insulating separating layer,
  • f. which is encased by a layer of strain relief elements,
  • G. and a sheath serving as a mechanical protector and forming the outer end of the protective tube.

Der Aufbau des erfindungsgemäßen Schutzschlauchs ist nicht beschränkt auf die hier angegebenen Beispiele, vielmehr können weitere Lagen im vorgenannten Sinne eingefügt sein, die aus fertigungstechnischen Gründen, oder zur weiteren Erhöhung der mechanischen Festigkeit, oder zur Erfüllung weiterer Funktionen sinnvoll oder notwendig sind.Of the Structure of the protective tube according to the invention is not limited on the examples given here, but more layers in the aforementioned Inserted be, for manufacturing reasons, or to further increase the mechanical strength, or to fulfill other functions useful or necessary.

Weitere vorteilhafte Maßnahmen und Ausführungsformen sind in den übrigen Unteransprüchen beschrieben; die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher beschrieben:Further advantageous measures and embodiments are in the rest dependent claims described; The invention will be described with reference to the following figures described in more detail:

1 zeigt den schematischen Aufbau des erfindungsgemäßen Schutzschlauchs im Querschnitt. 1 shows the schematic structure of the protective tube according to the invention in cross section.

2 zeigt den schematischen Aufbau des erfindungsgemäßen Schutzschlauchs in einer bevorzugten Ausführung für die Verwendung mit Laserlicht geringerer Leistung. 2 shows the schematic structure of the protective tube according to the invention in a preferred embodiment for use with laser light lower power.

3 zeigt den schematischen Aufbau des erfindungsgemäßen Schutzschlauchs in einer bevorzugten Ausführung für die Verwendung mit Laserlicht sehr hoher Leistung in bewegten Anwendungen. 3 shows the schematic structure of the protective tube according to the invention in a preferred embodiment for use with very high power laser light in moving applications.

4 zeigt den schematischen Aufbau der Lichtleitkabel-Überwachung für eine Auswertung mit einem einzelnen Schaltkreis für die kombinierte Steck-, Bruch- und Laserlicht-Überwachung zwischen den Kontakten 31 und 32. 4 shows the schematic structure of the fiber optic cable monitoring for evaluation with a single circuit for the combined plug-in, break and laser light monitoring between the contacts 31 and 32 ,

5 zeigt den schematischen Aufbau der Lichtleitkabel-Überwachung für eine Auswertung mit getrennten Schaltkreisen für die Steck- und Bruchüberwachung zwischen den Kontakten 31 und 33 und für die Laserlicht-Überwachung zwischen den Kontakten 32 und 33. 5 shows the schematic structure of the optical fiber cable monitoring for evaluation with separate circuits for the plug and break monitoring between the contacts 31 and 33 and for the laser light monitoring between the contacts 32 and 33 ,

Erfindungsgemäß ist demnach eine Schutzeinrichtung für eine Lichtleitfaser vorgesehen wie sie in der 1 näher dargestellt ist:
Die Schutzeinrichtung für eine Lichtleitfaser 40, die gelegentlich auch als "Lichtleiter" bezeichnet wird, besteht aus einem Schutzschlauch 50, wobei der Schutzschlauch wenigstens zweilagig aufgebaut ist, bestehend aus einer inneren Lage 51 aus einem optisch transparenten, elektrisch isolierenden Material sowie mindestens einer darüberliegenden Lage aus einem nicht-transparenten Material 52, 53, 54, und mindestens zwei zusätzlich zum Lichtleiter durch den Schlauch geführten, gegeneinander isolierten elektrischen Leitern 61 und 62, die an einem Ende des Schlauches über eine elektrische Impedanz 23 und am anderen Ende mit einer die Impedanz kontrollierenden Messeinheit verbunden sind, wobei die Isolation 63 und 64 der beiden elektrischen Leiter 61 und 62 so gewählt ist, dass sie durch die Wärmewirkung von austretendem Licht bei einem Bruch des Lichtleiters oder durch die Strahlung, entweder zur Beeinflussung der elektrischen Leiter oder zu einem direkten Kontakt der elektrischen Leiter führt oder mindestens einer der elektrischen Leiter durchtrennt wird und eine Änderung der Impedanz durch die Messeinheit detektierbar ist.
According to the invention therefore a protective device for an optical fiber is provided as in the 1 is shown in more detail:
The protective device for an optical fiber 40 , which is sometimes referred to as a "light guide", consists of a protective tube 50 , wherein the protective tube is constructed at least two layers, consisting of an inner layer 51 of an optically transparent, electrically insulating material and at least one overlying layer of a non-transparent material 52 . 53 . 54 , And at least two in addition to the light guide through the hose out, mutually insulated electrical conductors 61 and 62 attached to one end of the hose via an electrical impedance 23 and connected at the other end to an impedance-controlling measuring unit, the isola tion 63 and 64 the two electrical conductors 61 and 62 is chosen so that it is caused by the thermal effect of leaking light at a fraction of the light guide or by the radiation, either to influence the electrical conductors or direct contact of the electrical conductors or at least one of the electrical conductors is severed and a change in impedance can be detected by the measuring unit.

Bei der Lichtleitfaser 40 handelt es sich um eine üblicherweise verwendete Lichtleitfaser, die aus einem Lichtleitfaser-Kern 41 besteht, der mit einem Lichtleitfaser-Mantel 42 ummantelt ist, der wiederum mit einer Beschichtung 43 (cladding) versehen ist.For the optical fiber 40 It is a commonly used optical fiber, which consists of an optical fiber core 41 which consists of an optical fiber jacket 42 coated, in turn, with a coating 43 (cladding) is provided.

Der Schutzschlauch 50 besteht erfindungsgemäß aus mehreren Lagen. Mindestens eine der weiter außen liegenden Lagen 52, 53, 54 ist erfindungsgemäß nichttransparent bzw. optisch dicht, damit aus der Faser austretendes Laserlicht auf keinen Fall nach außen gelangen kann.The protective hose 50 consists according to the invention of several layers. At least one of the outer layers 52 . 53 . 54 According to the invention, it is non-transparent or optically dense, so that laser light emerging from the fiber can in no case escape to the outside.

Da dieses Material sich durch das Laserlicht zwangsläufig schnell aufheizt, besteht die Gefahr, dass es in der Folge eventuell zerstört wird. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn in der Lichtleitfaser hochenergetische Laserstrahlung geführt wird. Um dies zu vermeiden, ist eine innere Lage 51 eingefügt, die für das Laserlicht transparent ist und sich deshalb selbst nicht direkt aufheizt. Der Abstand einer möglichen Bruchstelle der Faser zum Außenmantel wird dadurch zusätzlich vorteilhafterweise erhöht, so dass das Laserlicht sich verteilen kann und der Außenmantel dadurch nicht so leicht zerstört wird.Since this material inevitably heats up quickly due to the laser light, there is a risk that it may be destroyed in the sequence. This is the case in particular when high-energy laser radiation is guided in the optical fiber. To avoid this is an inner situation 51 inserted, which is transparent to the laser light and therefore does not heat itself directly. The distance between a possible breakage of the fiber to the outer jacket is thereby additionally advantageously increased, so that the laser light can be distributed and the outer shell is not so easily destroyed.

Die transparente innere Lage 51 ist vorzugsweise ein Schlauch aus einem nicht eingefärbtem Fluorpolymer, z.B. PTFE, da dieses Material sehr temperaturfest ist. Bei geringeren Belastungen (wenn das Kabel nicht für höchste, sondern nur für mitt lere Laserleistungen verwendet wird) kann auch ein anderer, preiswerterer transparenter Kunststoff verwendet werden, zum Beispiel Polyamid. Um die Gefahr der Zerstörung des nichttransparenten Außenmantels bei austretendem Laserlicht zu minimieren, kann das nichttransparente Material der darüberliegenden Lage nach innen optisch reflektierend ausgeführt sein, so dass es vom Laserlicht nicht aufgeheizt wird, oder es kann um den transparenten Schlauch 51 herum eine zusätzliche Lage 52 aus einem optisch reflektierendem, gut wärmeleitenden Material angebracht sein, vorzugsweise ein dichtes Geflecht aus blanken Kupfer-Drähten oder ein Metallwendelschlauch. Die Verwendung von blankem Kupfer, welches die über der transparenten Innenlage liegenden nicht-transparente Lage bildet, oder einen Teil derselben darstellt, z.B. in Form eines Geflechts, einer Umspinnung oder Bandierung, ist besonders bevorzugt, da dieses Material einen sehr hohen Reflexionsgrad für optische Strahlung im infraroten Bereich, eine hohe Wärmeleitfähigkeit und einen relativ hohen Schmelzpunkt in sich vereint.The transparent inner layer 51 is preferably a tube made of a non-colored fluoropolymer, eg PTFE, since this material is very temperature resistant. At lower loads (if the cable is not used for highest, but only for medium laser power) can also be another, cheaper transparent plastic can be used, for example polyamide. In order to minimize the risk of destruction of the nontransparent outer sheath when the laser light exits, the non-transparent material of the overlying layer may be designed to be optically reflective inward, so that it is not heated by the laser light, or it may be around the transparent tube 51 around an additional location 52 be attached from an optically reflective, highly thermally conductive material, preferably a dense braid of bare copper wires or a metal spiral hose. The use of bare copper, which forms the non-transparent layer lying over the transparent inner layer, or forms part of it, eg in the form of a braiding, a braiding or banding, is particularly preferred since this material has a very high degree of reflection for optical radiation in the infrared range, a high thermal conductivity and a relatively high melting point combined.

Die eigentliche Faserbruchsensorik reagiert nicht nur auf das Durchschmelzen eines dicht bei der Faser liegenden elektrischen Leiters 62, sondern auch auf die Verminderung des elektrischen Widerstands zu einem zweiten elektrischen Leiter 61, der ebenfalls dicht an der Faser liegt. Vorzugsweise sind beide Leiter 61 und 62 zu einem dünnen Kabel zusammengefasst, besonders bevorzugt ist dies dann ein Miniatur-Koaxialkabel 60. Der Durchmesser dieses Kabels 60 sollte kleiner als 1 mm sein, besonders bevorzugt ist ein Durchmesser zwischen 0,8 und 0,5 mm. Die elektrischen Leiter 61, 62 des Kabels können aus Kupfer-Litze bestehen, die Verwendung von Stahl-Litzen oder Drähten ist aber ebenso möglich.The actual fiber breakage sensor not only reacts to the melting of a lying close to the fiber electrical conductor 62 , but also to the reduction of electrical resistance to a second electrical conductor 61 , which is also close to the fiber. Preferably, both are conductors 61 and 62 combined into a thin cable, this is particularly preferred then a miniature coaxial cable 60 , The diameter of this cable 60 should be less than 1 mm, more preferably a diameter between 0.8 and 0.5 mm. The electrical conductors 61 . 62 of the cable can be made of copper strand, but the use of steel strands or wires is also possible.

Die elektrische Isolation 63, 64 des Kabels 60 besteht aus einem der für elektrische Litzen üblicherweise verwendeten Isolationsmaterialien, z.B. aus PVC (Polyvinylchlorid), PU (Polyurethan), PA (Polyamid), PTFE (Polytetrafluorethylen, z.B. Teflon) oder FEP (Perfluorethylenpropylen). Im Gegensatz zur inneren transparenten Lage des Schutzschlauchs ist das Isolationsmaterial des Kabels 60 eingefärbt, vorzugsweise schwarz, z.B. durch Beigabe von Kohlenstoff, wodurch das Laserlicht besonders gut absorbiert wird, das Kabel sich also sehr schnell aufheizt und dadurch zerstört wird, wodurch die beiden Leiter 61, 62 in elektrischen Kontakt geraten, mindestens aber der Übergangswiderstand deutlich verringert wird. Dadurch kann aus der Faser austretendes Laserlicht bereits detektiert werden, lange bevor der elektrische Leiter durchschmilzt. Somit ist die Fähigkeit, einen Fehler zu erkennen, deutlich verbessert. Insbesondere ist dieses System auch in der Lage, bereits einen Fehler zu erkennen, wenn infolge eines Defekts der Lichtleitfaser 40 zunächst nur wenig Laserlicht aus der Faser austritt. Das besonders hohe Maß an Sicherheit kommt also zustande durch die Kombination einerseits der besonders empfindlichen Laserlicht-Detektion, die aus der erfindungsgemäßen Anordnung von Lichtleitfaser, elektrischen Leitern und deren Isolation zueinander resultiert, und andererseits der hohen Schutzwirkung des Schutzschlauches, der durch den erfindungsgemäßen mehrlagigen Aufbau das aus der Faser austretende Laserlicht im Inneren hält und einer Zerstörung besonders lange widersteht.The electrical insulation 63 . 64 of the cable 60 consists of one of the insulating materials commonly used for electrical strands, for example of PVC (polyvinyl chloride), PU (polyurethane), PA (polyamide), PTFE (polytetrafluoroethylene, eg Teflon) or FEP (perfluoroethylene propylene). In contrast to the inner transparent layer of the protective tube is the insulation material of the cable 60 colored, preferably black, for example by adding carbon, whereby the laser light is absorbed particularly well, so the cable heats up very quickly and is thereby destroyed, causing the two conductors 61 . 62 get into electrical contact, but at least the contact resistance is significantly reduced. As a result, laser light emerging from the fiber can already be detected long before the electrical conductor melts. Thus, the ability to detect an error is significantly improved. In particular, this system is also able to detect an error already when due to a defect of the optical fiber 40 initially only a small amount of laser light escapes from the fiber. The particularly high degree of safety is thus achieved by combining on the one hand the particularly sensitive laser light detection resulting from the inventive arrangement of optical fiber, electrical conductors and their isolation to each other, and on the other hand, the high protective effect of the protective tube by the multilayer structure according to the invention keeps the laser light emerging from the fiber inside and resists destruction for a particularly long time.

Der Schutzschlauch kann je nach gewünschtem Schutzgrad unterschiedlich ausgestaltet sein. Eine besonders einfache Ausführung ist nachfolgend beschrieben und in der 2 gezeigt:
Die innere Lage 51 wird durch den transparenten Innenmantel gebildet, welcher vorzugsweise aus ungefärbtem bzw. nicht eingefärbten Fluorpolymer wie PTFE (Teflon) oder FEP in Form eines Schlauches besteht. Die Wandstärke sollte etwa 1 mm betragen. Darüber liegt eine nicht-transparente metallische Lage 52, vorzugsweise ausgebildet als dichtes Geflecht aus blankem Kupfer, ebenso möglich ist eine gewickelte Bandierung aus blankem Kupfer-Band, oder eine Umspinnung aus Kupfer-Drähten. Den äußeren Abschluss als mechanischer Schutz bildet ein flexibler Kunststoff-Mantel 54, der auf die nicht-transparente Lage 52 extrudiert ist. Hier können dieselben Werkstoffe wie für Mäntel von Elektro-Kabeln verwendet werden, z.B. Polyurethan (PU) oder andere Thermoplaste. Ein derart ausgeführter Schutzschlauch eignet sich besonders für die Übertragung von Laserleistungen unter 500 W bei fester Verlegung.
The protective tube can be designed differently depending on the desired degree of protection. A particularly simple embodiment is described below and in the 2 shown:
The inner situation 51 is formed by the transparent inner shell, which is preferably made of undyed or not colored fluoropolymer such as PTFE (Teflon) or FEP in the form of a tube consists. The wall thickness should be about 1 mm. Above is a non-transparent metallic layer 52 , Preferably formed as a dense braid of bare copper, also possible is a wound banding of bare copper band, or a braiding of copper wires. The outer end as mechanical protection forms a flexible plastic jacket 54 that in the non-transparent position 52 is extruded. Here, the same materials can be used as for coats of electrical cables, such as polyurethane (PU) or other thermoplastics. Such a protective hose is particularly suitable for the transmission of laser power below 500 W for fixed installation.

Ferner ist eine weitere Ausführung des Schutzschlauches bevorzugt, die sich besonders für die Übertragung höchster Laserleistungen in dauerflexiblen Anwendungen, z.B. an einem Roboter, eignet. Eine solche Ausführungsform ist in der 3 dargestellt:
Die innere Lage 51 wird durch den transparenten Innenmantel gebildet, welcher vorzugsweise aus ungefärbtem PTFE (Teflon) besteht, die Wandstärke sollte min destens 1 mm betragen. Darüber liegt eine erste nicht-transparente metallische Lage 52, vorzugsweise ausgebildet als dichtes Geflecht oder Umspinnung aus blanken Kupfer-Drähten. Darüber liegt eine dünne, der Isolation dienende Trennlage 71, die z.B. aus gewickeltem Teflon-Band oder einem extrudierten Thermoplast (z.B. PU) besteht. Darüber liegt eine zweite, weitere nicht-transparente metallische Lage 52, vorzugsweise ausgebildet als dichtes Geflecht oder Umspinnung aus blanken Kupfer-Drähten. Darüber liegt eine weitere, der Isolation dienende Trennlage 71. Darüber befindet sich ein Geflecht aus Seilen, Litzen oder Drähten, die mit möglichst geringer Schlagzahl verseilt sind. Diese Lage dient zur Zugentlastung und wird durch einzelne Zugentlastungselemente 55 (Seile, Litzen oder Drähte) gebildet, wobei es sich beispielsweise – aber nicht abschließend und ausschließlich – um Seile aus Aramid-Fasern (Kevlar) oder Stahl-Drähte handelt. Unter Geflecht wird in diesem Zusammenhang ein mehr oder weniger dichtes Netz verstanden. Den äußeren Abschluss bildet ein flexibler Kunststoff-Mantel 54, der auf die Zugentlastungs-Lage 55 extrudiert ist. Hier können dieselben Werkstoffe wie für Mäntel von Elektro-Kabeln verwendet werden, z.B. Polyurethan oder andere Thermoplaste.
Furthermore, a further embodiment of the protective tube is preferred, which is particularly suitable for the transmission of highest laser powers in permanently flexible applications, for example on a robot. Such an embodiment is in the 3 shown:
The inner situation 51 is formed by the transparent inner jacket, which preferably consists of undyed PTFE (Teflon), the wall thickness should be min least 1 mm. Above is a first non-transparent metallic layer 52 , preferably formed as a dense braid or braiding of bare copper wires. Above is a thin separation layer serving as insulation 71 , which consists for example of wound Teflon tape or an extruded thermoplastic (eg PU). Above is a second, further non-transparent metallic layer 52 , preferably formed as a dense braid or braiding of bare copper wires. Above this is another separation layer serving as insulation 71 , Above it is a network of ropes, strands or wires, which are stranded with the lowest possible number of strokes. This layer serves for strain relief and is provided by individual strain relief elements 55 (Ropes, strands or wires) formed, which, for example - but not exclusively and exclusively - are ropes made of aramid fibers (Kevlar) or steel wires. Under mesh is understood in this context, a more or less dense network. The outer end forms a flexible plastic jacket 54 on the strain relief layer 55 is extruded. Here, the same materials as for coats of electrical cables can be used, such as polyurethane or other thermoplastics.

Der Aufbau des Schutzschlauchs ist nicht beschränkt auf die angegebenen Beispiele, vielmehr können weitere Lagen eingefügt sein, die aus fertigungstechnischen Gründen, oder zur weiteren Erhöhung der mechanischen Festigkeit, oder zur Erfüllung weiterer Funktionen sinnvoll oder notwendig sind. So ist z.B. die Integration von isolierten elektrischen Litzen denkbar, mit denen Signale für Steuerungsaufgaben übertragen werden können. Entscheidend dabei ist, das die für die Schutzwirkung erforderlichen erfindungsgemäßen Komponenten vorhanden sind und in ihrer Funktionsweise nicht beeinträchtigt werden.Of the Structure of the protective tube is not limited to the examples given, rather, you can inserted further layers be, for manufacturing reasons, or to further increase the mechanical strength, or to fulfill other functions useful or necessary. For example, e.g. the integration of isolated conceivable electrical wires with which transmit signals for control tasks can be. Crucial here is that required for the protective effect components according to the invention are present and are not impaired in their functioning.

Das Lichtleitkabel hat den folgenden, typischen Aufbau (4 und 5): an der Eingangsseite des Lichtleitkabels befindet sich ein Lichtleitkabelstecker 11, der zu einer entsprechenden Buchse (nicht dargestellt) der Laserquelle passt. Die Laserquelle liefert den Laserstrahl 14, der in die Lichtleitfaser 40 eingekoppelt wird. Am Stecker befinden sich elektrische Kontakte 26, 27, die beim Stecken des Steckers durch die in der Buchse befindlichen Gegenkontakte kurzgeschlossen werden, bzw. beim Ziehen des Steckers zwangsweise geöffnet werden. Ebenfalls am Eingangsstecker 11 ist ein Kabel angebracht, mit dem die Leiter der elektrischen Sicherheitsschleife aus dem Lichtleitkabel herausgeführt werden, und das mit einem elektri schen Steckverbinder 20 abgeschlossen ist. An diesem Steckverbinder werden die Kontakte 31, 32 bzw. 31, 32 und 33 abgegriffen, an denen die Schaltung zur Überwachung der Leiterschleife bzw. der elektrischen Impedanz angeschlossen wird. Die Lichtleitfaser 40 wird zusammen mit den Leitern 61, 62 bzw. dem Kabel 60 innerhalb des Schutzschlauchs 50 geführt. An der Ausgangsseite des Lichtleitkabels befindet sich wieder ein Stecker 12, an dem sich in gleicher Weise wie am Eingangsstecker 11 elektrische Kontakte 24, 25 befinden, die beim Stecken des Steckers durch die in der Buchse (z.B. an einer Laserbearbeitungsoptik) befindlichen Gegenkontakte kurzgeschlossen werden, bzw. beim Ziehen des Steckers zwangsweise geöffnet werden. Innerhalb des Ausgangssteckers 12 befindet sich die elektrische Impedanz 23. In beiden Steckern 11, 12 befinden sich außerdem Temperaturschalter 21, 22. Am Ausgangsstecker 12 verlässt der Laserstrahl 15 die Lichtleitfaser 40.The fiber optic cable has the following typical structure ( 4 and 5 ): on the input side of the fiber optic cable is a Lichtleitkabelstecker 11 which fits to a corresponding socket (not shown) of the laser source. The laser source delivers the laser beam 14 which is in the optical fiber 40 is coupled. There are electrical contacts on the plug 26 . 27 , which are short-circuited when plugging in the plug by the mating contacts located in the socket, or are forcibly opened when pulling the plug. Also on the input plug 11 a cable is attached, with which the conductors of the electrical safety loop are led out of the fiber optic cable, and that with an electrical plug's rule 20 is completed. At this connector are the contacts 31 . 32 respectively. 31 . 32 and 33 tapped, where the circuit for monitoring the conductor loop or the electrical impedance is connected. The optical fiber 40 will be together with the ladders 61 . 62 or the cable 60 inside the protective tube 50 guided. On the output side of the fiber optic cable is again a plug 12 , in which in the same way as at the input plug 11 electrical contacts 24 . 25 are short-circuited when plugging the plug through the located in the socket (eg on a laser processing optics) mating contacts, or be forcibly opened when pulling the plug. Inside the output connector 12 is the electrical impedance 23 , In both plugs 11 . 12 There are also temperature switches 21 . 22 , At the output connector 12 leaves the laser beam 15 the optical fiber 40 ,

Je nach verwendeter Auswertungsschaltung können die einzelnen Komponenten der Überwachung unterschiedlich miteinander verschaltet sein. Der einfachste Fall ist in 4 dargestellt, bei dem alle Komponenten des Überwachungssystems, d.h. Stecküberwachung 24, 25, 26, 27, Temperaturschalter 21, 22, kombinierte Bruchsicherung mit Laserlicht-Detektion 61, 62, in Serie geschaltet sind. Damit ein Querschluss als Fehler erkannt wird, muss hierbei am anderen Ende des Lichtleitkabels eine elektrische Impedanz 23 zusätzlich in Serie geschaltet werden, z.B. ein definierter elektrischer Widerstand. Die Kontrollschaltung muss dann den Widerstand der Leiterschleife an den Kontakten 31 und 32 messen und den Laser abschalten, sobald der Widerstand vom Sollwert deutlich abweicht, d.h. eine Abschaltung muss erfolgen, wenn der Widerstand zu klein oder zu groß wird. Schaltungen mit einem solchen Verhalten sind unter dem Begriff Fensterkomparator bekannt.Depending on the evaluation circuit used, the individual components of the monitoring can be interconnected differently. The simplest case is in 4 shown in which all the components of the monitoring system, ie plug monitoring 24 . 25 . 26 . 27 , Temperature switch 21 . 22 , combined fracture protection with laser light detection 61 . 62 , connected in series. In order for a cross-circuit to be detected as a fault, an electrical impedance must be present at the other end of the fiber-optic cable 23 additionally be connected in series, eg a defined electrical resistance. The control circuit must then match the resistance of the conductor loop to the contacts 31 and 32 and switch off the laser as soon as the resistance deviates significantly from the setpoint value, ie a switch-off must take place if the resistance becomes too small or too high. Circuits with such a behavior are under the term window comparator known.

Die Wahl der Impedanz 23 lässt sich den Einsatzbedingungen des LLK anpassen. Wenn das LLK vorzugsweise mit kleiner bis mittlerer Laserleistung betrieben wird, z.B. mit Leistungen unterhalb 500 W, dann wird durch austretendes Licht bei einem Defekt der Faser auf jeden Fall die Isolation 63, 64 aufgeschmolzen; das Durchtrennen der Leiter 61 und/oder, 62 ist dann weniger wahrscheinlich. Der Widerstand der Leiterschleife (60) wird also eher sinken. Ein besonders schnelles Ansprechen der Überwachungsschaltung wird in diesem Fall erreicht, wenn die Impedanz einen relativ hohen Widerstandswert hat, z.B. im Bereich von 1 MΩ, und die Überwachungsschaltung das Abweichen der Impedanz in einem relativ engen Fenster überprüft, also z.B. bei einer Über- oder Unterschreitung des Widerstandswertes um 30% bis 50% auslöst. Dann wird bereits bei einer nur schwachen Leitfähigkeit der Isolation ein Fehler erkannt. Andererseits sind die für diesen Widerstandsbereich erforderlichen Messströme sehr gering, wodurch sich die Gefahr von Signal-Einstreuungen erhöht und dadurch Fehl-Auslösungen auftreten könnten. Um der Gefahr von elektrischen Einstreuungen vorzubeugen, ist es eher bevorzugt, die Impedanz 23 mit einem mittleren Widerstandswert zu versehen, z.B. im Bereich von 1 kΩ bis 10 kΩ. Dieser Impedanz-Bereich ist gleichzeitig bevorzugt bei der Verwendung des LLK für sehr hohe Laserleistungen (z.B. über 500 W), da in diesem Fall bei einem Bruch der Faser die Leiter 61 und/oder 62 sehr schnell durchschmelzen und deshalb wahrscheinlicher eine Erhöhung des Widerstandes der Leiterschleife 60 auftritt. Das Fenster der Überwachungsschaltung ist in diesem Fall auf diesen Widerstandsbereich anzupassen.The choice of impedance 23 can be adapted to the conditions of use of the LLK. If the LLK is preferably operated with low to medium laser power, for example with powers below 500 W, then the light escapes in the event of a defect of the fiber, in any case 63 . 64 melted; the severing of the conductors 61 and or, 62 is less likely then. The resistance of the conductor loop ( 60 ) will sink sooner. A particularly fast response of the monitoring circuit is achieved in this case, when the impedance has a relatively high resistance value, for example in the range of 1 MΩ, and the monitoring circuit checks the deviation of the impedance in a relatively narrow window, eg in case of overshoot or undershoot of the resistance value by 30% to 50%. Then an error is detected even with only a weak conductivity of the insulation. On the other hand, the measurement currents required for this resistance range are very low, which increases the risk of signal interference and thus could cause false tripping. To prevent the risk of electrical interference, it is more preferable to have the impedance 23 to be provided with a mean resistance value, for example in the range of 1 kΩ to 10 kΩ. This impedance range is also preferred when using the LLK for very high laser powers (eg over 500 W), since in this case, if the fiber breaks, the conductors 61 and or 62 melt through very quickly and therefore more likely to increase the resistance of the conductor loop 60 occurs. The window of the monitoring circuit is in this case to adapt to this resistance range.

Wird in dieser Weise sowohl die Impedanz 23 als auch das Fenster der Überwachungsschaltung dem Verwendungszweck des LLK angepasst, also gleichsam codiert, dann wird damit gleichzeitig erreicht, dass an der jeweiligen Laserquelle nur geeignete LLK verwendet werden können. Dadurch ist es möglich, z.B. die Stärke des Schutzschlauchs und damit die Schutzwirkung ebenfalls an den Verwendungszweck des LLK anzupassen und auf die Weise ein LLK für geringere Laserleistungen preiswerter zu gestalten, da eine irrtümliche Verwendung an einer Laserquelle mit hoher Leistung durch die Codierung der Impedanz 23 und die entsprechende Anpassung des Fensters der Überwachungsschaltung ausgeschlossen wird.Will in this way both the impedance 23 as well as the window of the monitoring circuit adapted to the intended use of the LLK, so to speak coded, then it is achieved at the same time that only suitable LLK can be used at the respective laser source. This makes it possible, for example, to adapt the thickness of the protective tube and thus the protective effect to the intended use of the LLK and to make a LLK cheaper for lower laser powers, as an erroneous use of a laser source with high performance by encoding the impedance 23 and the corresponding adjustment of the window of the monitoring circuit is excluded.

Eine andere Möglichkeit der Verschaltung ist in 5 dargestellt. Hier sind zwischen den Kontakten 31 und 33 die Stecküberwachung 24, 25, 26 und 27, die Temperaturschalter 21 und 22 und die Bruchsicherung 62 in Serie geschaltet. Eine Impedanz in diesem Kreis ist nicht nötig, da ein Querschluss nicht auftreten kann, weil die Rückleitung 66 der Leiterschleife konstruktiv getrennt von der Bruchsicherung 62 untergebracht ist. Dadurch ist die sich ergebende Leiterschleife zwischen den Kontakten 31 und 33 sehr niederohmig und muss nur auf Erhöhung des Widerstandes bzw. Unterbrechung kontrolliert werden. Dadurch kann hier direkt z.B. ein sog. Not-Aus-Schaltgerät angeschlossen werden. Die Impedanz 23 wird in dieser Ausführung nur für die Laserlicht-Detektion benötigt, die von den Leitern 61 und 62 (als Kabel 60 zusammengefasst) gebildet wird. Die Kontrolle der Impedanz findet wie im Beispiel von 4 z.B. mit einem Fensterkomparator zwischen den Kontakten 31 und 32 statt.Another possibility of interconnection is in 5 shown. Here are between the contacts 31 and 33 the plug-in monitoring 24 . 25 . 26 and 27 , the temperature switch 21 and 22 and the breakage protection 62 connected in series. An impedance in this circuit is not necessary because a cross-circuit can not occur because the return 66 the conductor loop constructively separated from the breakage protection 62 is housed. As a result, the resulting conductor loop is between the contacts 31 and 33 very low impedance and only needs to be controlled to increase the resistance or interruption. As a result, for example, a so-called emergency stop switchgear can be connected directly here. The impedance 23 This version is only required for laser light detection by the conductors 61 and 62 (as a cable 60 summarized) is formed. The control of the impedance takes place as in the example of 4 eg with a window comparator between the contacts 31 and 32 instead of.

1111
Lichtleitkabelstecker, EingangsseiteLichtleitkabelstecker, input side
1212
Lichtleitkabelstecker, AusgangsseiteLichtleitkabelstecker, output side
1414
Laserstrahl, EinkoppelseiteLaser beam, coupling side
1515
Laserstrahl, AuskoppelseiteLaser beam, outcoupling
2020
mehrpoliger elektrischer Steckverbindermultipolar electrical connector
2121
Temperaturschalter (Öffner)temperature switch (Opener)
2222
Temperaturschalter (Öffner)temperature switch (Opener)
2323
definierte elektrische Impedanz (Widerstand oder Kapazität)defined electrical impedance (resistance or capacitance)
2424
Kontakt für StecküberwachungContact for plug-in monitoring
2525
Kontakt für StecküberwachungContact for plug-in monitoring
2626
Kontakt für StecküberwachungContact for plug-in monitoring
2727
Kontakt für StecküberwachungContact for plug-in monitoring
3131
Anschluss für Schaltung zur Kontrolle der elektrischen Impedanzconnection for circuit to control the electrical impedance
3232
Anschluss für Schaltung zur Kontrolle der elektrischen Impedanzconnection for circuit to control the electrical impedance
3333
Anschluss für Schaltung zur Kontrolle der elektrischen Impedanzconnection for circuit to control the electrical impedance
4040
Lichtleitfaseroptical fiber
4141
Lichtleitfaser-KernOptical fiber core
4242
Lichtleitfaser-MantelOptical fiber cladding
4343
Lichtleitfaser-Beschichtung (cladding)An optical fiber coating (Cladding)
5050
flexibler Schutzschlauchflexible Conduit
5151
transparenter Schlauch (innere Lage des Schutzschlauchs)transparent Hose (inner layer of the protective hose)
5252
nicht-transparente Lage des Schutzschlauchs (z.B. Cu-Geflecht oder Metallnon-transparent Position of the protective tube (e.g., Cu braid or metal
wendel)helix)
5353
Lage des Schutzschlauchs mit mehreren elektrischen Leiternlocation the protective hose with several electrical conductors
5454
äußere Lage des Schutzschlauchsouter location of the protective tube
5555
Zugentlastungselemente (z.B. Stahldrähte oder Aramidfasern)Strength members (e.g., steel wires or aramid fibers)
6060
Leiterschleife (zweipoliges Kabel (z.B. Koaxialkabel))conductor loop (two-pole cable (e.g., coaxial cable))
6161
Leiter 1 des zweipoligen Kabelsladder 1 of the bipolar cable
6262
Leiter 2 des Zweipoligen Kabelsladder 2 of the two-pole cable
6363
Isolationisolation
6464
Isolationisolation
6666
elektrischer Leiterelectrical ladder
7171
Trennlage (z.B. Thermoplast oder Bandierung)separating layer (e.g., thermoplastic or banding)

Claims (17)

Schutzeinrichtung für eine Lichtleitfaser, bestehend aus einem Schutzschlauch, mindestens einer durch den Schutzschlauch geführten elektrischen Leiterschleife mit einer definierten elektrischen Impedanz und einer besonderen Isolation der Leiterschleife, wobei a. der Schutzschlauch (50) einen zwei- oder mehrlagigen Aufbau besitzt, bestehend aus einer inneren Lage (51) aus einem optisch transparenten, elektrisch isolierenden Material sowie mindestens einer darüberliegenden Lage (52) aus einem nicht-transparenten Material, und b. eine Leiterschleife (60) zusätzlich zur Lichtleitfaser (40) durch den Schlauch (50) geführt ist, bestehend aus zwei gegeneinander isolierten elektrischen Leitern (61, 62), die an einem Ende des Schlauches über eine definierte elektrische Impedanz (23) und am anderen Ende mit einer die Impedanz kontrollierenden Messeinheit verbunden sind, c. wobei die Isolation (63, 64) der beiden elektrischen Leiter (61, 62) so gewählt ist, dass sie durch die Wärmewirkung von austretendem Licht bei einem Bruch der Lichtleitfaser oder durch die Strahlung, entweder zur Beeinflussung der elektrischen Leiter oder zu einem direkten Kontakt der elektrischen Leiter führt oder mindestens einer der elektrischen Leiter durchtrennt wird, und d. eine Änderung des Widerstandes durch die Messeinheit detektierbar ist.Protective device for an optical fiber, consisting of a protective tube, at least one guided by the protective tube electrical conductor loop with a defined electrical impedance and a special insulation of the conductor loop, wherein a. the protective hose ( 50 ) has a two- or multi-layered structure, consisting of an inner layer ( 51 ) of an optically transparent, electrically insulating material and at least one overlying layer ( 52 ) of a non-transparent material, and b. a conductor loop ( 60 ) in addition to the optical fiber ( 40 ) through the hose ( 50 ), consisting of two mutually insulated electrical conductors ( 61 . 62 ) at one end of the hose over a defined electrical impedance ( 23 ) and at the other end connected to an impedance controlling measuring unit, c. the isolation ( 63 . 64 ) of the two electrical conductors ( 61 . 62 ) is selected so that it is caused by the thermal effect of leaking light in a fraction of the optical fiber or by the radiation, either to influence the electrical conductors or to a direct contact of the electrical conductors or at least one of the electrical conductors is severed, and d. a change of the resistance is detectable by the measuring unit. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleitfaser (40) für hochenergetische Laserstrahlung geeignet ist.Protective device according to claim 1, characterized in that the optical fiber ( 40 ) is suitable for high-energy laser radiation. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die innere transparente Lage (51) des Schutzschlauchs (50) ein Schlauch aus einem nicht eingefärbten Fluorpolymer ist.Protective device according to claim 1 or 2, wherein the inner transparent layer ( 51 ) of the protective tube ( 50 ) is a tube of a non-colored fluoropolymer. Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei sich zwischen der inneren transparenten Lage (51) und einer darüberliegenden, nichttransparenten Lage (52) des Schutzschlauches (50) eine nach innen reflektierende Zwischenschicht befindet.Protective device according to one of claims 1 to 3, wherein between the inner transparent layer ( 51 ) and an overlying non-transparent situation ( 52 ) of the protective tube ( 50 ) is an internally reflecting intermediate layer. Schutzeinrichtung nach Anspruch 4, wobei es sich bei der Zwischenschicht um eine metallische Schicht handelt.Protective device according to claim 4, wherein it is in the intermediate layer is a metallic layer. Schutzeinrichtung nach Anspruch 5, wobei die metallische Zwischenschicht ein Kupfer-Geflecht ist.Protective device according to claim 5, wherein the metallic Interlayer is a copper braid. Schutzeinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei die metallische Zwischenschicht ein flexibler Metallwendelschlauch ist.Protective device according to claim 5 or 6, wherein the metallic intermediate layer is a flexible metal spiral hose. Schutzeinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, wobei die beiden neben der Lichtleitfaser (40) durch den Schlauch (50) geführten elektrischen Leiter (61, 62) zu einem Kabel (60) zusammengefasst sind.Protective device according to one or more of claims 1 to 7, wherein the two adjacent to the optical fiber ( 40 ) through the hose ( 50 ) guided electrical conductor ( 61 . 62 ) to a cable ( 60 ) are summarized. Schutzeinrichtung nach Anspruch 8, wobei das durch den Schlauch geführte Kabel ein Koaxialkabel ist.Protective device according to claim 8, wherein the through guided the hose Cable is a coaxial cable. Schutzeinrichtung nach Anspruch 9, wobei ein Durchmesser des Kabels (60) zwischen 0,5 und 0,8 mm besonders bevorzugt ist.Protective device according to claim 9, wherein a diameter of the cable ( 60 ) between 0.5 and 0.8 mm is particularly preferred. Schutzeinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, wobei der Schutzschlauch (50) einen mehrschichtigen Aufbau (von innen nach außen) aufweist, umfassend a. eine innerste Lage (51), die durch einen transparenten, ungefärbten Schlauch aus PTFE gebildet wird; b. darüber liegend eine nicht-transparente Lage (52), insbesondere eine metallische Lage, bevorzugt ein Geflecht, eine Umspinnung oder eine Bandierung aus blankem Kupfer, c. eine dem mechanischen Schutz dienende und den äußeren Abschluss des Schutzschlauches (50) bildende Ummantelung (54).Protective device according to one or more of the preceding claims 1 to 10, wherein the protective tube ( 50 ) has a multilayer structure (from inside to outside) comprising a. an innermost layer ( 51 ), which is formed by a transparent, undyed tube of PTFE; b. lying above a non-transparent position ( 52 ), in particular a metallic layer, preferably a braid, a braiding or banding of bare copper, c. a mechanical protection serving and the outer end of the protective tube ( 50 ) forming casing ( 54 ). Schutzeinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, wobei der Schutzschlauch (50) einen mehrschichtigen Aufbau (von innen nach außen) aufweist, umfassend a. eine innerste Lage (51), die durch einen transparenten, ungefärbten Schlauch aus PTFE gebildet wird; b. darüber liegend eine erste nicht-transparente Lage (52), insbesondere eine metallische Lage, bevorzugt ein Geflecht, eine Umspinnung oder eine Bandierung aus blankem Kupfer, c. gefolgt von einer ersten, isolierenden Trennlage (71), d. darüber liegend eine weitere nicht-transparente Lage (52), insbesondere eine metallische Lage, bevorzugt ein Geflecht, eine Umspinnung oder eine Bandierung aus blankem Kupfer, e. gefolgt von einer weiteren, isolierenden Trennlage (71), f. die von einer Lage aus Zugentlastungselementen (55) ummantelt ist, g. und eine dem mechanischen Schutz dienende und den äußeren Abschluss des Schutzschlauches (50) bildende Ummantelung (54).Protective device according to one or more of the preceding claims 1 to 10, wherein the protective tube ( 50 ) has a multilayer structure (from inside to outside) comprising a. an innermost layer ( 51 ), which is formed by a transparent, undyed tube of PTFE; b. above it a first non-transparent position ( 52 ), in particular a metallic layer, preferably a braid, a braiding or banding of bare copper, c. followed by a first, insulating separating layer ( 71 ), d. another non-transparent position ( 52 ), in particular a metallic layer, preferably a braid, a braiding or banding of bare copper, e. followed by another, insulating separating layer ( 71 ), f. that of a layer of strain relief elements ( 55 ) is encased, g. and a mechanical protection serving and the outer end of the protective tube ( 50 ) forming casing ( 54 ). Schutzeinrichtung nach Anspruch 12, wobei die Zugentlastungselemente (55) Seile aus Aramid-Fasern sind.Protective device according to claim 12, wherein the strain relief elements ( 55 ) Ropes are made of aramid fibers. Schutzeinrichtung nach Anspruch 12, wobei die Zugentlastungselemente (55) Stahldrähte sind.Protective device according to claim 12, wherein the strain relief elements ( 55 ) Are steel wires. Schutzeinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Isolation (63, 64) der zusammen mit der Lichtleitfaser (40) durch den Schutzschlauch (50) geführten elektrischen Leiter (61, 62), die die zur Überwachung der Impedanz dienende Leiterschleife bilden, aus einem Isolationswerkstoff wie PVC, PU, PA, PTFE oder FEP besteht.Protective device according to at least one of the preceding claims, wherein the insulation ( 63 . 64 ) which together with the optical fiber ( 40 ) through the protective hose ( 50 ) guided electrical conductor ( 61 . 62 ), which form the conductors used to monitor the impedance, consists of an insulating material such as PVC, PU, PA, PTFE or FEP. Schutzeinrichtung nach Anspruch 15, wobei der Isolationswerkstoff durch Kohlenstoffbeigabe schwarz eingefärbt ist.Protective device according to claim 15, wherein the insulating material dyed black by adding carbon. Schutzeinrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, wobei nicht-transparente Lagen (52), isolierenden Trennlagen (71) und dem mechanischen Schutz dienenden Lagen (54, 55) alternierend angeordnet sind.Protective device according to one or more of the preceding claims, wherein non-transparent layers ( 52 ), insulating release liners ( 71 ) and the mechanical protective layers ( 54 . 55 ) are arranged alternately.
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