DE2723659C2

DE2723659C2 - Nachrichtenkabel aus mehreren Lichtwellenleitern

Info

Publication number: DE2723659C2
Application number: DE19772723659
Authority: DE
Inventors: Gernot Ing.(grad.) 8000 München Schöber
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1977-05-25
Filing date: 1977-05-25
Publication date: 1982-12-16
Also published as: DE2723659A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Nachrichtenkabel aus mehreren Lichtwellenleitern, bei dem drei oder mehr von je einem losen Mantel umgebene Licht wellenleiter wendelförmig verseilt sind und bei dem die Lichtwellenleiter in ihrer Gesamtheit von einer äußeren Schicht umfaßt sind.

Aus der DE-OS 23 02 662 ist ein Nachrichtenkabel mit Lichtleitfasern bekannt, bei dem eine Anzahl von Lichtleitfasern mit endlicher .Schlagiänge lose miteinander zu einem Grundbündel verdrillt sind.

Eine solche Verdrallung oder Verseilung ist bei Lichtleitfasern ebenso erforderlich wie bei den bisherigen metallischen Leitern, da nur auf diese Weise erreicht werden kann, daß alle Leiter in einem Kabel bei Biegung den gleichen Beanspruchungen ausgesetzt sind, so daß, und dies ist insbesondere für die aus geschmolzenem Glas gezogenen Lichtwellenleiter von Bedeutung, die Bruchbeanspruchung innerhalb kontrollierbarer Grenzen bleibt.

Eine Schwierigkeit bedeutet jedoch die bei der Verseilung eines Kabels auftretende Torsionsbeanspruchung der einzelnen Leiter. Um diese gering zu halten oder zu vermeiden hat man für die Verseilung aus Kabeln mit metallischen Leitern Verseilmaschinen mit Rückdrehung entwickelt, die die sich je nach Schlaglänge bildende Torsion kompensieren. Derartige Maschinen sind aufwendig und wegen ihrer auf die Festigkeit von metallischen Leitern abgestellten mechanischen Abläufe für die Verseilung von Lichtwcllenlcitern nicht geeignet. Da es gerade bei Lichtwellenleitern besonders wichtig ist, die Übertragungselemente in spannungsfreiem Zustand innerhalb des Kabels zu halten, da sonst neben der Erhöhung der Bruchgefahr auch mit einer Veränderung der Dämpfungswerte gerechnet werden muß, hat man bisher zur Fertigung von Lichtwellenleiterkabeln jeden einzelnen Leiter in einer dem Schlag angepaßten und der Vcrscilrichtung entgegengesetzten Richtung voriordiuri, so daß diese Spannung durch den Vcrscilvorjriing wieder aulsjelmben winde. Dieses Verführen ist allenfalls lür kurve Kabellängen ckiii Iil'ührbar. für eine rationelle M.i^Mvlertiy.in;: aber vom /eitl'aktor her /u .mru emiis?.

Aus eier OK OS 2^ri '-■■ '-1¹Ii κ- . π I .:-■!,λ\ ■Sk'i.lvüei kabel bekannt, bei dem mehrere Lichtwellenleiter wendelförmig mit gleicher Verseilrichtung um ein Tragelement verseilt sind und bei dem die Lichtwellenleiter von einer äußeren Schicht umfaßt werden. Damit soll ein Kabel geschaffen werden, bei dem die Faser während des Biegens einer geringeren Zug- und Druckbeanspruchung unterworfen wird und bei dem die Faser vom Mantel ausreichend unabhängig ist, um nicht die Folgen von Veränderungen des Mantels zu erleiden. H) Dazu ist der Innendurchmesser des schlauchförmigen Mantels größer als der AuUendurchmesser des um die Fasern beschriebenen Zylinders. Die Lichtwellenleiter können zusätzlich auch länger gemacht werden als die zugehörige schlauchförmige Umhüllung. Dies erfordert einen relativ komplizierten Herstellungsprozeß, wobei gemäß einer ersten Lösungsmöglichkeit so verfahren wird, daß die Umhüllung bei der Fertigung elastisch vorgedreht wird. Nach Wegfall der Zugspannung ergibt sich eine Verkürzung der Umhüllung und damit eine Überlänge der Faser. Eine andere Ausführungsmöglichkeit sieht vor, daß bei der Fertigung die Umhüllung stark erhitzt wird, wobei anschließend eine durch die Abkühlung verursachte Schrumpfung eintritt. Da die Verseilung erst nach diesen auf die Erzeugung von Überlängen zielenden Maßnahmen erfolgen kann, bleibt die Gefahr weiterhin bestehen, daß durch die Verseilung in der fortlaufer;i gleichen Verseiirichtung resultierende Torsionsspannungen entstehen, welche auf die Lichtwellenleiter wirken.

Bei der DE-OS 25 13 722 wird versucht, das Problem des mechanischen Schutzes der Lichtwellenleiter gegen zu große mechanische Beanspruchungen dadurch zu lösen, daß eine Hülle vorgesehen wird, welche aus einer inneren Schicht mit einem geringen Reibungskoeffizieni"> ten und einer äußeren Schicht aus sehr hartem Material besteht. Zusätzlich können im Grenzbereich zwischen den beiden Schichten zugfeste Fasern 23 vorgesehen werden. Auch diese Lösung erfordert demnach einen größeren Aufwand. Ähnliches gilt auch lür die DE-OS 25 13 724, bei der ebenfalls ein mehrschichtiger Mantel und zusätzlich im Inneren noch ein zugfester Kern vorgesehen sind.

Im ')Bürklin-Hauptkatalog« 1976 ist auf Seite H 22 eine Haltespirale für aus elektrischen Leitern aufgebaute Kabelbäume aus einem transparenten Polyäthylen dargestellt. Derartige Haltespiralen sind fertig vorgeformte, unter Federspannung auf den späteren zu haltenden Leitern aufliegende Hilfselemente, die nur für kurze Leitungsstücke verwendet werden. Sie werden als lose Teile verkauft und nur als Montage-Hilfsmittel eingesetzt.

Aus der DE-OS 22 20 284 ist es bekannt, bei Faserbündeln, wie sie vor allem als Sonden oder bei chirurgischen Instrumenten verwendet werden, dit: Stärke der Verdrillung über die Länge des Lichtleiterbündels hin zu variieren. Hierbei wird die Absicht verfolgt, die durch die Reflexion an den Wandungen der Einzelfasern bei einer Krümmung des gesamten Kabels und damit der Lichtleiter in wechselnden Richtungen auftretende Vergrößerung des Öffnungswinkels zu vermeiden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Nachrichtenkabel

mit Lichiwcllenleitern zu schaffen, bei dem in einfacher Weise spannungsfrei darin verlaufende Lichtwellenlei-

^hl> ler erhalten und alle Torsionsbeanspruchungcn von dem Licht wellenleiter ferngehalten werden.

Diese Aulgabe wird bei einem Nachriihienkahei ■.Lt einiianys !.''.'nannten Art dadurch L'elösi. dal.! >:· -ii - !■

bekannter Weise die Drehrichtung der Verseilung in periodischen Abständen gewechselt ist und daß die äußere Schicht aus einer Haltewendel besteht.

Durch das Umspinnen mit einer Haltewendel in unmittelbarer Nähe des Verseilpunktes bleibt der einmal erreichte Verseilzustand erhalten. Durch den Kabelaufbei ergibt sich auch bei nach der Kabelherstellung erfolgenden Bewegungen des Kabelkörpers, beispielsweise beim Aufrollen auf Trommeln oder beim Verlegen ein Nachrichtenkabel mit völlig spannungsfreien Lichtwellenleitern.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, wenn Schlaglänge und Periodendauerwechsel der Verseiirichtung ein Verhältnis von 1 :5 haben. Dabei ist vorzugsweise eine Schiaglänge von 10 cm angewendet worden, da sich diese im Zusammenhang mit dem Verhältnis zum Periodenwechsel als besonders günstig für die Entspannung des Lichtwellenleiters erwiesen hat.

In den Figuren ist der Aufbau eines derartigen Kabels dargestellt. In Fig. 1 ist mit 1 ein zentrales Element bezeichnet, das beispielsweise der Zugentlastung des Kabels dienen kann und aus Metall oder Kunststoff oder einem anderen, zur Aufnahme etwa auftretender Zugkräfte geeigeneten Werkstoff Lestehen kann. Um dieses sind zehn Lichtwellcnleiter 2 in je einem Mantel 3, von dem sie lose umgeben sind, angeordnet. Die zehn losen Mantel werden durch eine Haltewendel 4 zusammengehalten und gegen das zentrale Element gedrückt. Die Mantel können aus Kunststoff sein und müssen lediglich einen dem Druck der Haltewendel 4 widerstehenden Festigkeitsgrad haben. Die Haltewendel selbst kann eine der üblichen Wicklungen aus Stoff,

ίο Papier oder Metallpapier sein.

F i g. 2 zeigt ein Kabel aus vier Lichtleitern 2, die in je einem Mantel 3 angeordnet, als Vierer ohne zentrales Element verseilt und von einer Haltewendel 4 umsponnen sind.

Fig. 3 zeigt den gleichen Kabelaufbau als Dreier-Anordnung.

In Fig.4 ist ein Stück eines Kabels ohne die Haltewendel in Seitenansicht gezeigt. Einer der losen Mantel ist besonders gekennzeichnet, um die Schlaglänge S erkennen zu können. Im rechten Teil der Figur ist an der Stelle P der Wendepunkt der Verseilrichtung bzw. das Ende einer Periode gezeigt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Nachrichtenkabel aus mehreren Lichtwellenleitern, bei dem drei oder mehr von je einem losen Mantel umgebene Lichtwellenleiier wendelförmig verseilt sind und bei dem die Lichtwellenleiter in ihrer Gesamtheit von einer äußeren Schicht umfaßt sind, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Drehrichtung der Verseilung in periodischen Abständen gewechselt ist und daß die äußere Schicht aus einer Haltewendel besteht.

2. Nachrichtenkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtwellenleiter um ein zentiales Element angeordnet sind.

3. Nachrichtenkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verseilung in einem Verhäl'nis von 1 :5 zwischen Schlagiänge und Periodenwechsel erfolgt.

4. Nachrichtenkabel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlaglänge 10 cm beträgt.