DE2532209A1 - Optical cable comprises sheathed, optical transmission elements - on a core, with padding interlayer and tensile elements, for transmission of control impulses and communications - Google Patents
Optical cable comprises sheathed, optical transmission elements - on a core, with padding interlayer and tensile elements, for transmission of control impulses and communicationsInfo
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Abstract
Description
Optisches Kabel In neuerer Zeit werden zur Übertragung von Lichtwellen Kabel entwickelt. Diese sogenannten optischen Kabel dienen beispielsweise zur Übertragung von Steuerimpulsen oder ganz allgemein zur Übertragung im Bereich der Nachrichtentechnik. Ein wesentlicher Baustein dieser optischen Kabel sind Glasfasern, die zur Führung des jeweilicPen Lichttrales dienen. Bei der Konstruktion optischer Kabel muß den mechanischen Eigenschaften dieser Glasfasern Rechnung getragen werden, d.h. die Glasfasern müssen insbesondere gegen mechanische Beanspruchungen wie Druck-, Zug- und Biegebeanspruchungen geschützt werden.Optical cables In recent times are used to transmit light waves Cable developed. These so-called optical cables are used, for example, for transmission of control pulses or in general for transmission in the field of communications technology. An essential component of these optical cables are glass fibers, which are used to guide them of the respective light tral. In the construction of optical cables, the mechanical properties of these glass fibers are taken into account, i.e. the In particular, glass fibers must be able to withstand mechanical stresses such as pressure, tension and bending stresses are protected.
Bei einem bekannten optischen Kabel sind mehrere optische Übertragrungselemente in Form von Glasfasern zusammen in mindestens einer Verseillage um einen langgestreckten zentralen Kern aus einer Vielzahl von verseilten Stahldrähten angeordnet. 3ei diesem Kern handelt es sich um ein Verstärkungsbauteil zur aufnahme von Zugbeanspruchungen. Über und unter der Verseillage ist eine Polsterschicht aus verschäumten kunststoff angeordnet. Darüber befindet sich als äußerer Schutzmantel zunächst eine offene Bespinnung aus einem Metallband und anschließend der eigentliche Mantel aus einem Kunststoff wie beispielsweise Polyäthylen (DT-OS 2 355 855).In a known optical cable there are several optical transmission elements in the form of glass fibers together in at least one stranded layer around an elongated one central core made up of a large number of stranded steel wires. 3in this one The core is a reinforcement component to absorb tensile loads. Above and below the stranded layer is a padding layer made of foamed plastic arranged. Above that, there is initially an open protective jacket as an outer protective jacket Spinning from a metal band and then the actual coat from one Plastic such as polyethylene (DT-OS 2 355 855).
Bei einem ähnlich aufgebauten optischen Kabel ist auf einen zugfesten Kern aus Stahl zunächst ebenfalls eine Schaumstoffschicht aufgebracht. Auf diese Schaumstoffschicht sind optische Fasern aufgeseilt und anschließend mit einem Äußenmantel aus Polyäthylen umgeben. Anstelle einer Polsterschicht zwischen dem zugfesten Eiern und den optischen Übertragungselementen können diese auch selbst mit einer Hülle aus verschäumten Polyäthylen umgeben sein (DD-OS 2430 857).In the case of a similarly structured optical cable, there is a tensile strength Core made of steel, initially also a foam layer is applied. To this Foam layer are optical fibers stranded and then with an outer jacket surrounded by polyethylene. Instead of a layer of cushion between the tensile eggs and the optical transmission elements, these can also themselves with a cover be surrounded by foamed polyethylene (DD-OS 2430 857).
Sofern die bekannten optischen Kabel besonders rauhen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt sind, ist wegen der direkten mechanischen Kopplung zwischen den optischen Ubertragungseleuenten und den zugfesten Elementen des Kabels und wegen der verwendeten Kunststoffe kein ausreichender mechanischer Schutz der optischen Übertragungselemente gewährleistet. Außerdem können über die metallenen Elemente der Kabel, insbesondere über die zugfesten Stahl kerne, magnetische Störungen in die an die Kabel angeschlossenen Geräte gelangen.Unless the known optical cables are particularly rough mechanical Exposed to stress is because of the direct mechanical coupling between the optical transmission elements and the tensile elements of the cable and because of the plastics used do not provide sufficient mechanical protection for the optical Transmission elements guaranteed. You can also use the metal elements of the cables, especially through the tensile steel cores, magnetic interference in the devices connected to the cables.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Verwendung geeigneter Materialien ein optisches Kabel zu schaffen, das auch besonders rauhen mechanischen Beanspruchungen gewachsen ist und das keine metallenen Konstruktionselemente enthalt, un die Übertragung elektrisch-magnetischer Störeinflüsse zu vermeiden.The invention is based on the object using suitable Materials to create an optical cable that is also particularly rough mechanical Has grown stresses and does not contain any metal construction elements, in order to avoid the transmission of electro-magnetic interference.
Die Erfindung geht von einem optischen Kabel aus, bei dem optische Übertragungselemente auf einen Kern aufgeseilt und unter Zwischenlage einer Polsterschicht mit einem äußeren Kunststoffmantel umgeben sind und bei dem zugfeste Elemente in der Kabelseele angeordnet sind. Zur Lösung der genannten Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß der Kern aus einer Glaslitze und die zugfesten Elemente aus einem hochfesten Kunststoff bestehen und daß jedes optische Übertragungselement von einer mit Abstand aufgebrachten, mechanisch widerstandsfähigen Schutzhülle aus Kunststoff umgeben ist.The invention is based on an optical cable in which optical Transmission elements are roped onto a core and a cushion layer is interposed are surrounded by an outer plastic jacket and in which tensile elements are in the cable core are arranged. To achieve the stated object is according to the invention provided that the core consists of a glass strand and the tensile elements from one consist of high-strength plastic and that each optical transmission element of one Mechanically resistant protective cover made of plastic that is attached at a distance is surrounded.
Bei einem derartigen konstruktiven Aufbau ist das optische Kabel weitestgehend gegen Zug-, Torsion-, Stoß- und Schlagbeanspruchungen sowie gegen Stauchung, Quetschung und Abrieb gesichert, ohne das für den Aufbau des Kabels metallene Elemente vorgesehen sind. Dies wird zunächst durch den druckfesten Kern aus einer Glaslitze erreicht, der bei Biegebeanspruchungen eine Verlagerung der elastischen Linie des Kabels verhindert. Dieser Kern aus Glaslitze übernimmt gleichzeitig den Schutz gegen Stauchungen des Kabels. Um die Punktion dieses druckfesten Kernes sicherzustellen, empfiehlt es sich, ihn mit einem festen Gürtel zu umgeben. Für diesen Gürtel kommen feste und biege steife Kunststoffe wie insbesondere PolyathylerL-Terephthalat oder Polyamid in Betracht. Zweckmäßig wird auf diesen Gürtel noch eine Polsterschicht, beispielsweise aus verschäumtem Polyurethan aufgebracht, auf der dann die optischen Übertragungselemente aufliegen.With such a structural design, the optical cable is largely against tensile, torsion, shock and impact loads as well as against compression, crushing and abrasion secured, without the metal elements provided for the construction of the cable are. This is first achieved by the pressure-resistant core made of a glass strand, which prevents the elastic line of the cable from shifting in the event of bending loads. This core made of stranded glass also protects against compression of the Cable. To the To ensure puncture of this pressure-resistant core, it is best to put a tight belt around it. Come for this belt solid and flexurally stiff plastics such as in particular PolyathylerL terephthalate or Polyamide into consideration. A layer of padding is expediently placed on this belt, For example, applied from foamed polyurethane, on which the optical Transfer elements rest.
Durch Verwendung einer Glaslitze als druckfester Kern werden weiterhin thermische Expansionen und Kontraktionen der verwendeten Kunststoffe innerhalb der Kabelseele abgefangen, die sonst zu unzulässigen, dämpfungserhöhend wirkenden Stauchungen oder Reckungen der optischen Übertragungselemente führen könnten.By using a strand of glass as a pressure-resistant core, the thermal expansions and contractions of the plastics used within the Cable core intercepted, the otherwise impermissible, attenuation-increasing compression or stretching of the optical transmission elements.
Der Schutz des Kabels gegen Zugbeanspruchungen wird mit zugfesten Elementen aus einem hochfesten Kunststoff erzielt. Hierfür kommt insbesondere ein in neuerer Zeit bekanntgealordenes, stark vorgerecktes aromatisches Polyamid in Betracht, wie es von der Firma Du Pont unter dem Handelsnamen "Kevlar 49"" vertrieben wird. Die zugfesten Elemente können mit Vorteil auf eine über den optischen Übertragungselementen angeordnete Polsterschicht aufgeseilt sein.The protection of the cable against tensile stress is provided with tensile strength Elements made of a high-strength plastic achieved. This is particularly important recently known alordenes, strongly pre-stretched aromatic polyamide in Consider how it is marketed by the Du Pont Company under the trade name "Kevlar 49" " will. The tensile elements can advantageously be placed on top of the optical transmission elements arranged upholstery layer be roped.
Es besteht aber auch die Möglichkeit, die zugfesten Elemente unmittelbar auf den Kern an der Glaslitze aufzuseilen oder auch die Fäden der Glaslitze und die zugfesten Elemente gemeinsam miteinander zum zug- und druckfesten Kern zu verseilen.But there is also the possibility of using the tensile elements directly to rope on the core of the glass braid or the threads of the glass braid and strand the tensile elements together to form a tensile and compressive core.
Bei einem gemäß der Erfindung ausgebildeten Kabel sind die optischen Übertragungselemente lose in einer Schutzhülle angeordnet. Dadurch wird erreicht, daß die optischen Übertragungselemente bei mechanischen Beanspruchungen Ausgle ichbewegungen ausführen können.In a cable formed according to the invention, the optical Transmission elements arranged loosely in a protective cover. This achieves that the optical transmission elements compensate for mechanical stresses can perform.
Dieser Effekt kann durch geeignete Auswahl des Materials für die mechanisch widerstandsfähige Schutzhülle der optischen Ubertragungselemcnte unterstützt werden, beispielsweise dadurch, daß diese Schutzhülle aus Polypropylen, Polystyrol, Polyamid oder Polyäthylen-glykolerephthalat besteht. Diese Kunststoffe sind relativ hart und zeigen sich gegenüber äußeren Beanspruchungen wenig nachgiebig. Der lockere Sitz der Schutzhüllen auf den optischen Ubertragungselementen läßt auch eine gewisse Torsion des optischen Kabels zu.This effect can be achieved by suitable selection of the material for the mechanical resistant protective cover of the optical transmission elements are supported, for example, in that this protective cover made of polypropylene, polystyrene, polyamide or Polyethylene glycol terephthalate is made. These plastics are relatively hard and show little yielding to external stresses. The loose fit of the protective covers on the optical transmission elements can also add some torsion to the optical cable.
Eine besondere vorteilhafte Ausgestaltung der mechanisch widerstandsfähigen Schutzhülle ist darin zu sehen, daß diese aus zwei Schichten von hinsichtlich ihren mechanischen Eigenschaften unterschiedlichen Kunststoffen besteht, die gemeinsam eine gegenüber mechanischen Beanspruchungen widerstandsfähige Hülle bilden, wobei die innere Schicht einen geringen Reibungskoeffizienten gegenüber den optischen Übertragungselementen aufweist. Insbesondere kommen bei einer derartigen Schutzhülle für die innere Schicht Polystyrol und Fluorpolymere und für die äußere Schicht Kunststoffe wie Polyamid und Polyterephthalat oder auch Polypropylen und Polyäthylen in Betracht (Patentanmeldung P 25 13 722.8).A particularly advantageous embodiment of the mechanically resistant Protective cover can be seen in the fact that this consists of two layers of in terms of their mechanical properties of different plastics that have in common form a shell that is resistant to mechanical stresses, whereby the inner layer has a low coefficient of friction compared to the optical one Has transmission elements. In particular, come with such a protective cover polystyrene and fluoropolymers for the inner layer and plastics for the outer layer such as polyamide and polyterephthalate or also polypropylene and polyethylene into consideration (Patent application P 25 13 722.8).
Die mechanisch widerstandsfähigen steifen Schutzhüllen stellen den inneren Schutz des optischen Kabels gegenüber Schlagbeanspruchun gen dar. Die Verseillage oder die Verseillagen der aufgeseilten optischen Übertragungselemente können weiterhin mit einer Bespinnung aus einer hochfesten Kunststoffolie versehen sein. Hierzu sind besonders geeignet Folien aus Terephthalsäureester wie die beispielsweise von der Firma du Pont unter dem Handelsnamen "molar" vertrieben werden. Da die einzelnen Lagen der Bespinnung aufeinander verschiebbar sind, werden Längskräfte, wie sie auf den Kabelmantel ausgeübt werden können und beispielsweise am Rande von Quetschzonen entstehen, durch die Verschiebbarkeit der Folien von der Kabelseele entkoppelt.The mechanically resistant, rigid protective covers represent the inner protection of the optical cable against impact stresses. The stranding layer or the stranding layers of the divided optical transmission elements can continue be provided with a spinning made of a high-strength plastic film. These are particularly suitable foils made from terephthalic acid ester such as those from, for example Firma du Pont are marketed under the trade name "molar". Because the individual Layers of the spinning can be shifted on top of one another, longitudinal forces are like them can be exercised on the cable jacket and, for example, on the edge of pinch zones arise, decoupled from the cable core due to the movability of the foils.
Über den optischen Ubertragungaelementen bzw. über der Bespinnung ist zweckmäßig eine Polsterschicht angeordnet, die beispielsweise aus einem Kunststoff wie Polyurethan oder verschäumten Polyäthylen besteht. Für die Polsterschicht können auch Papierbänder verwendet werden. Diese Polsterschicht wirkt stoßabsorbierend; gleichzeitig erfolgt bei Druckbeanspruchungen über diese Polsterschicht eine Druckverteilung.Over the optical transmission elements or over the spinning a cushioning layer is expediently arranged, for example made of a plastic such as polyurethane or foamed polyethylene consists. For the cushion layer paper tapes can also be used. This cushioning layer has a shock-absorbing effect; At the same time, pressure is distributed over this cushion layer when there is pressure.
Der Außenmantel des Kabels kann aus Polyvinylchlorid oder aus Polyurethan bestehen und ist zweckmäßig als Schlauch lose haftend aufgebracht. Ein Außenmantel aus Polyurethan unterstützt den mechanisch stabilen Aufbau des Kabels durch seine abriebfestigkeit und geringe Empfindlichkeit gegen Schlag- und Scherbeanspruchungen.The outer sheath of the cable can be made of polyvinyl chloride or polyurethane exist and is conveniently applied as a hose loosely adhering. An outer jacket made of polyurethane supports the mechanically stable structure of the cable through its abrasion resistance and low sensitivity to impact and shear stresses.
Ein Ausführungsbeispiel des neuen optischen Kabels ist in der Bigur dargestellt.One embodiment of the new optical cable is in the Bigur shown.
Das optische Kabel 10 enthält im Kern eine Glaslitze 11, deren effektiver Querschnitt etwa 1 bis 2 qmm beträgt. Die einzelnen Fäden der Glaslitze sind mit einer Schlaglänge von etwa 5 bis 10 cm miteinander verseilt. Auf diesen Kern ist eine Umhüllung 12 aus glasfaserverstärktem Polyäthylenterephthalat oder aus Polyamid aufgebracht. Darüber ist eine Polsterschicht 13 aus Polyurethan angeordnet. Auf das Polster 13 sind die optischen Übertragungselemente 14 in einer Lage verseilt. Hierbei sind die Glasfasern der optischen Übertragungselemente jeweils in einer Schutzhülle lose angeordnet.The optical cable 10 contains in the core a glass braid 11, the more effective Cross section is about 1 to 2 sqmm. The individual threads of the glass braid are with stranded together with a pitch of about 5 to 10 cm. At that core is a sheath 12 made of glass fiber reinforced polyethylene terephthalate or polyamide upset. A cushion layer 13 made of polyurethane is arranged above this. on the pad 13, the optical transmission elements 14 are stranded in one layer. The glass fibers of the optical transmission elements are each in one Protective cover arranged loosely.
Die Verseillage der optischen Übertragungselemente ist mit einer Papierbespinnung 15 und einer nicht näher bezeichneten, im Gegenschlag aufgebrachten Haltezendel sowie einer Bespinnung 16 aus zugfesten Elementen umgeben. Bei diesen zugfesten Elementen handelt es sich um Rovings oder Garne aus einem hochfesten Kunststoff wie gerecktem Polyamid, die mit einer Schlaglange von etwa 5 bis 10 cm deckend aufgeseilt sind.The stranded layer of the optical transmission elements is covered with paper 15 and an unspecified holding zendel applied in the opposite direction and surrounded by a spinning 16 made of tensile elements. With these tensile strengths Elements are rovings or yarns made from a high-strength plastic like stretched polyamide, which is roped up with a lay length of about 5 to 10 cm are.
Über der zugfesten Bespinnung ist der Außenmantel 17 aus Polyurethan angeordnet.The outer jacket 17 is made of polyurethane over the tension-resistant spinning arranged.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OD | Request for examination | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition |