DE2509547A1

DE2509547A1 - Optisches kabel und tragelement fuer uebertragungselemente optischer kabel

Info

Publication number: DE2509547A1
Application number: DE19752509547
Authority: DE
Inventors: Peter Ing Grad John; Helmut Ing Grad Seifert
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1975-03-03
Filing date: 1975-03-03
Publication date: 1976-09-16

Description

Optisches Kabel und Tragelement für Übertragungselemente optischer Kabel Die in den letzten Jahren durchgeführte Entwicklung auf dem Gebiet der Nachrichtenü'beltragung hat die Möglichkeit eröffnet, Nachrichten optisch, d.h. mittels Iiichtwellen zu übertragen. Bei der optischen liachrichtenübertragung mit Hilfe von kabeln werden dabei anstelle eines elektrischen Leiters als Übertragungselemente Glasfasern verwendet, die zur Führung von Lichtstrahlen dienen. Line solche Glasfaser besteht in aller Regel aus einem Kern, dessen Material einen höheren Brechungsindex aufweist und aus einer diesen Kern umgebenden Hülle aus einem Material mit kleinerem Brechungsindex.
zur optische kabel ist ein Übertragungselenent bekannt, bei dem um einen zentralen Kunststoffaden mehrere Glasfasern angeordnet sind. Der Kunststoffaden ist dabei im Querschnitt mehrarmig ausgebildet, wobei die Glasfasern zwischen diesen Armen angeordnet und mittels einer Kunststoffhülle gesichert sind (DU-OS 2 347 408).
Ein derartiges Element kann zum Aufbau optischer Kabel verwendet werden, bei dem mehrere solcher Elemente um einen langgestreckten zentralen, zugfesten Kern angeordnet sind (DT-OS 2 355 855).
Bei der Konstrdktion optischer Kabel ist der mechanischen Empfindlichkeit der Glasfasern besonders Rechnung zu tragen, d.h. der konstruktive Aufbau des optischen Kabels maß den Schutz der optischen '6bertragungselemente gegenüber Zug-, Druck- und Biegebeanspruchungen gewährleisten. Bei einer bekanten Kabelkonstruktion eines optischen Kabels ist daher vorgesehen, daß die optischen übertragungselemente auf einem Tragelement angeordnet sind, das im Zentrum eine Zugentlastung enthält, auf die ein sternförmiger Profilkörper aufgebracht ist. Dieser Profilkörper bildet zusammen mit einer Bewicklung Kammern, in denen die optischen Übertragungselemente angeordnet sind. Diese sind dabei mit Hilfe besonderer Bänder in Abständen auf dem Profilkörper fixiert. Zum äußeren Schutz ist das sternförmige, mit einer Bewicklung versehene flirag element mit einem Alumirliuzmantel und einer Schutzhülle aus Polyäthylen umgeben (X1unkschau 1974, Seite a Oi 2), Durch die in Abständen vorgesehene Fixierung der optischen Übertragungselemente auf dem Tragelement ist eine relativ starke mechanische Kopplung zwischen den optischen Übertragtrngselementen und den zugfesten Elementen des zugfesten Kabels gegeben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei optischen Kabeln den mechanischen Schutz der optischel Übertragungselemente gegen mechanische Beanspruchungen, insbesondere gegen Zug- und Biegebeanspruchungen, zu verbessern.
Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von der bekannten Konstruktion eines zugfesten Tragelementes für Übertraaungselemente eines optischen Kabels aus, bei dem das Tragelement aus einem zugfesten Kern besteht, auf den ein Profilkörper zur Aufnahme der optischen Übertragungselemente aufgebracht ist. Gemäß der Erfindung besteht der Profilkörper aus einem elastischen Kunststoff oder Gummi und weist in Umfangsrichtung verteilt abwechselnd geschlossene und von außen zugängliche, sich über die ganze Länge des Tragelementes wendelförmig erstreekende Kammern auf, wobei die zugänglichen Kammern mit einem sich nutförmig verengenden Zugang versehen sind und der Profilkörper über Jeder geschlossenen Kammer muldenförmig ausgebildet ist.
Ein solches Tragelement bietet die Möglichkeit, optische Übertragungselemente auf dem Tragelement derart anzuordnen, daß sie sich bei Zug- oder Biegebeanspruchungen des Tragelementes radial verlagern können, wobei sich eine Verringerung des Wendelradius der optischen Übertragungselemente einstellt. Die Möglichkeit der radialen Verlagerung der optischen Übertragungselemente wird das bei während der Bestückung des Tragelementes mit den optischen Übertragungselementen geschaffen. In Weiterbildung der Erfindung wird daher bei der Herstellung eines optischen Kabels unter Verwendung eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Tragelementes derart vorgegangen, daß zunächst die optischen Übertragungselemente in die sich nutförmig verengenden Zugänge der zugänglichen Kammern eingeseilt werden; nachfolgend wird die äußere Wandung der geschlossenen Kammern durch Aufseilen zugfestes Elemente auf diese Kammern eingedrückt; unmittelbar anschließend wird dann auf das Gragelement eine Bespinnung aufgebracht.
Bei einem derartigen Herstellungsvorgang werden durch das Aufseilen zugfester Elemente und dem damit verbundenen Eindrücken der geschlossenen Kammern die Zugänge zu den zugänglichen Kammern geöffnet, wodurch die optischen Übertragungselemente in den Bereich der zugänglichen Kammern gelangen, ohne auf dem Boden dieser lmmern aufzuliegen. Die optischen Übertragungselemente befinden sich demnach nach dem Aufseilen der zugfesten Elemente in den zugänglichen Kammern mit radialem Abstand zum Kanmerboden, so daß die Wendellänge der optischen Ubertragungselemente größer als die Wendellänge des Kammerbodens ist. Um hierbei die optischen Übertragungselemente gegen ein mögliches Herausgleiten aus den zugänglichen Kammern zu sichern, wird auf das Tragelement unmittelbar nach dem Aufseilen der zugfesten Elemente eine Bespinnung aufgebracht, mit denen die zugänglichen Kammern nach außen abgeschlossen werden. Bei dieser Bespinnung kann es sich um eine Papier-oder Kunststoffolie handeln. Sofern eine besondere Querstabilität des mit den optischen Übertragungselementen versehenen ragelementes angestrebt wird, empfiehlt es sich, eine Bespinnung aus einem Metallband, beispielweise einem Stahlband, vorzusehen.
Als besonders zweckmäßige Ausgestaltung des verwendeten ragelementes ist ein lippenförmiger Verschluß der zugänglichen Kammern anzusehen. Diese Lippen, zwischen denen die optischen Übertragungselemente beim Einseilen in die Zugänge der zugänglichen Kammern zu liegen kommen, öffnen sich beim Aufseilen der zugfesten Elemente unter dem Einfluß von Zugspannungen selbsttätig. Dieser Vorgang kann dadurch unterstützt werden, daß die Kammern einen trapezförmigen Querschnitt aufweisen,wobei die geschlossenen Kammern vorzugsweise im äußeren Bereich stärker als im inneren Bereich geneigt sind. Dies führt gleichzeitig dazu, daß die zugfesten Elemente beim Eindrücken der geschlossenen Kammern im Bereich dieser Kammern eingeklemmt werden.
Als zugfeste Elemente zum Eindrücken der geschlossenen Kammern kommen mit Vorteil Stahldrähte oder elektrisch gut leitende Drähte in Betracht, die gegebenenfalls mit einer Isolierung versehen sein können und im fertigen optischen Kabel gleichzeitig als elektrische Übertragungselemente, also als Stromversorgungsadern oder als Adern zur Nachrichtenübertragung, dienen.
Um Montagearbeiten an optischen Kabeln, die ein gemäß der Erfindung ausgebildetes Tragelement enthalten, zu erleichtern, empfiehlt es sich, das Tragelement in geeigneter Weise farblich zu markieren.
Ein Ausführungsbeispiel eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Tragelementes sowie eines unter Verwendung solcher Yragelemente aufgebauten optischen Kabels ist in den Figuren 1 bis 3 dargestellt.
Figur 1 zeigt ein rDragelement 10, bei dem auf einen zugfesten Kern 11 aus verseilten Stahldrähten ein Profilkörper 12 aus einem gummielastischen Kunststoff aufgebracht ist. Der Profilkörper, der beispielsweise aus Polypropylen, Polyäthylen oder einem Copolymerisat des Äthylen und des Propylen und gegebenenfalls einem Dien besteht, enthält symmetrisch um seine Achse verteilt abwechselnd geschlossene Kammern 13 und von außen zugängliche Kammern 17. Die zugänglichen Kammern 17 sind durch Lippen 18 verschlossen, die einen sich nutförmig verengenden Zugang zu den zugänglichen Kammern 17 bilden. Die Rippen 18 sind über Stege 14 mit dem inneren Teil des Profilkörpers 12 verbunden und gehen seitlich in die äußere Wandung 15 der geschlossenen Kammern 13 über. Die Dicke der Wandung 15 ist dabei geringer als die Wandung der Lippen 18 im Bereich der Stege 14, so daß die Wandung 15 nach außen eine muldenförmige Vertiefung bildet.
Sowohl die Kammern 13 als auch die Kammern 17 sind im Querschnitt trapezförmig ausgebildet, wobei die itenwände der Kammern 13 im äußeren Bereich stärker geneigt sind als im inneren Bereich.
Auf ein gemäß Figur 1 ausgebildetes Tragelement werden zur Her stellung eines optischen Kabels zunächst optische Übertragungselemente 1 aufgeseilt, wobei diese Übertragungselemente zwischen den Lippen 18 in den sich nutförmig verengenden Zugängen 19 zu liegen kommen. Anschließend werden aue das Tragelement 10 zugfeste Elemente, beispielweise Stahldrähte 2, im Bereich der muldenförmigen Vertiefungen über den Kammern 13 aufgeseilt. Infolge entsprechend gewählter Zugspannungen wird dabei das Tragelement elastisch deformiert, indem sich die zugfesten Elemente 2 in die Kammern 13 hineindrücken. Dabei werden, wie aus Figur 2 hervorgeht, die Lippen 18 der zugänglichen Kammern 13 geöffnet, wodurch die optischen Übertragungselemente 1 in den Bereich der zugänglichen Kammern gelangen, d.h. die optischen Übertragungselemente werden durch Veränderung ihrer Auflage radial frei beweglich. Unmittelbar anschließend wird auf das Tragelement eine Bespinn mg 3 aufgebracht, mit der die nunmehr offenen Kammern 17! nach außen abgeschlossen werden. Im fertigen Grundelement 20 eines optischen Kabels befinden sich demnach die optischen Übertragungselemente 1 innerhalb der Kammern 17' mit einem gewissen radialen Abstand gegenüber dem Kammerboden, wobei dieser radiale Abstand durch die Lage der optischen Übertragungselemente nach deren Einseilen in die sich nutförmig verengenden Zugänge der zugänglichen Kammern 17 gegeben ist.
Bei dem in Figur 3 dargestellten optischen Kabel besteht die Kabelseele aus sieben miteinander verseilten Grundelementen 20. Auf diese Kabelseele ist zunächst eine Bespinnung 6 aufgebracht, auf der sich eine dünne, aus einem Band geformte metallene Schicht 7 befindet, die ihrerseits von einem Außenmantel 8 aus Kunststoff, beispielsweise aus Polyäthylen, umgeben ist. Der Außenmantel 8 kann mit der Metallschicht 7 verklebt sein, wie es für sogenannte Schichtenmäntel an sich bekannt ist. Anstelle eines äußeren Kunststoffmantels kommen auch andere bekannte Mantelkonstruktionen, beispielsweise ein Stahlwellmantel, in Betracht.
7 Ansprüche 3 Figuren

Claims

Fa tentansnrüche 4). Zugfestes Tragelement für Übertragungselemente eines optischen Kabels, bestehend aus einem zugfesten Kern, auf den ein Profilkörper zur Aufnahme der optischen Übertragungselemente aufgebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilkörper (10) aus einem elastischen Kunststoff oder Gummi besteht und in Umfangsrichtung verteilt abwechselnd geschlossene und von außen zugängliche, sich über die ganze Länge des Tragelementes wendelförmig erstreckende Kammern (13,17) aufweist, daß die zugänglichen Kammern (17) mit einem sich nutförmig verengenden Zugang versehen sind und daß der Profilkörper über jeder geschlossenen Kammer (13) mul denförmig ausgebildet ist.
2. Tragelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zugänglichen Kammern (17) lippenförmig (18). verschlossen sind.
3. DragelementNnach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern (13,17) einen trapezförmigen Querschnitt haben.
4. Tragelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände der geschlossenen Kammern (13) im äußeren Bereich stärker als im inneren Bereich geneigt sind.
5. Verfahren zur Herstellung eines optischen Kabels unter Verwendung eines Tragelementes nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die optischen Ubertragungselemente (1) in die sich nutförmig verengenden Zugänge der zugänglichen Kammern (17) eingeseilt werden, daß nachfolgend die äußeren Wandungen der geschlossenen Kammern (13) durch Aufseilen zugfester Elemente (2) auf diese Kammern eingedrückt werden und daß unmittelbar anschließend auf das Tragelement eine Bespinnung (3) aufgebracht wird.
6. Optisches Kabel mit einem oder mehreren Tragelementen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, hergestellt nach dem Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als zugfeste Elemente Stahldrähte oder elektrisch gut leitende Drähte verwendet sind.
7. Optisches Kabel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch gut leitenden Drähte isoliert sind.