DE2743260C2 - Nachrichtenkabel mit Lichtwellenleitern und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Nachrichtenkabel mit Lichtwellenleitern und Verfahren zu seiner Herstellung

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DE2743260C2 DE2743260A DE2743260A DE2743260C2 DE 2743260 C2 DE2743260 C2 DE 2743260C2 DE 2743260 A DE2743260 A DE 2743260A DE 2743260 A DE2743260 A DE 2743260A DE 2743260 C2 DE2743260 C2 DE 2743260C2
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Description

— daß die Lichtwellenleiter (3) innerhalb der Kabelseele (2) in beliebiger räumlicher Anordnung, einen Teil des lichten Querschnitts des Metallmantels (4) ausfüllend innerhalb desselben angebracht sind und
- daß der im Metallmantel (4) verbleibende Raum ganz oder abschnittsweise mit einem Füllmaterial (8) sesgef üllt ist
2. Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als; Füllmaterial (6) ein Schaumstoff, ein Pulver, eine plastische Masse oder eine Masse zäher Konsistenz verwendet ist.
3. Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Füllmaterial (6) auf der Basis von Bitumen oder Polybuten verwendet ist
4. Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllmaterial (6) ein bei Wasserzutritt quellendes Mnterial verwendet ist
5. Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, öaß die Kabelseele (2) insgesamt längswasserdicht ist.
6. Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß über der Kabelseele (2) eine Schicht aus einem isolierenden Material angebracht ist.
7. Kabel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als isolierendes Material Kunststoff oder Papier verwendet ist
8. Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kabelseele (2) zusätzlich mindestens ein isolierter elektrischer Leiter angeordnet ist
9. Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kabelseele (2) ein zugfestes Element angeordnet ist.
10. Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß über dem Metallmantel (4) eine zugfeste Elemente aufweisende Hülle angebracht ist
11. Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallmantel (4) aus Kupfer, Aluminium oder Stahl besteht.
12. Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis U, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallmantel (4) ringförmig gewellt ist.
13. Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtwellenleiter (3) einzeln oder zu mehreren in unterschiedlich gekennzeichnete Hüllen eingebettet sind.
14. Verfahren zur Herstellung eines Nachrichtenkabels nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtwellenleiter (3) in beliebiger räumlicher Anordnung kontinuierlich in ein noch offenes, zum Schlitzrohr geformtes Metallband (8) eingelegt werden, daß in das Schlitzrohr das Füllmaterial (6) eingebracht wird, daß das Metallband danach mittels einer Längsnaht (5) zum Metallmantel (4) verschlossen wird und daß der Metallmantel abschließend quer zur Kabelachse gewellt wird.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Nachrichtenkabel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein solches Nachrichtenkabel ist in der DE-OS 25 19 684 beschrieben. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Nachrichtenkabels.
Lichtwellenleiter — im folgenden kurz als »LWL« bezeichnet — im Sinne der Erfindung sind fertige Gebilde aus Glasfasern, die ohne zusätzliche Bearbeitung zur Übertragung von Lichtwellen geeignet sind. Solche LWL sollen in der Nachrichtentechnik als Ersatz der bisher üblichen metallischen Leiter dienen. Gegenüber den metallischen Leitern haben sie eine Reihe von Vorteilen. Die LWL sind sehr breitbandig und dämpfungsarm, so daß über einen Leiter mehr Kanäle bei vergrößertem Verstärkerabstand übertragen werden können. Sie sind gut biegbar und haben kleine Durchmesser, so daß der Kabelquerschnitt verringert werden kann. Ferner treten keine Beeinflussungen durch äußere elektrische und magnetische Störfelder auf.
Zum Einsatz der LWL für Übertragungszwecke der Nachrichtentechnik müssen dieselben in Kabein verarbeitet werden. Hierbei muß sichergestellt sein, daß weder während der Herstellung noch beim Transport oder bei der Verlegung der Kabel eine Beschädigung der LWL eintritt Da dieselben spröde sind und nur eine sehr geringe Dehnbarkeit aufweisen, ist für diese Fälle eine relativ große Sorgfalt erforderlich.
Bei dem bekannten Nachrichtenkabel nach der DE-OS 25 19 684 sind die LWL in Abständen mit Folien fest verbunden und diese Folien sin-* in dem äußeren gewellten Metallmantel festgelegt Zwischen zwei Festpunkten hängen die LWL durch, so daß sie bei einer Dehnung des Metallmantels — beispielsweise durch Biegen beim Auftrommeln — dieser Dehnung ohne Zerstörung folgen können. Der gewellte Metallmantel stellt für die LWL einen gut biegbaren und stabilen mechanischen Schutz dar, jedoch erfordert die Art der Anbringung der LWL im Metallmantel eine aufwendige Sonderfertigung, und das bekannte Kabel ist dadurch auch nicht in nur einem Arbeitsgang herstellbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Nachrichtenkabel der bekannten Art anzugeben, das unter Be'behaltung eines wirksamen mechanischen Schutzes der LWL mit in der Kabeltechnik üblichen Maschinen in einem einzigen Arbeitsgang herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird entsprechend dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Der Vorteil eines derartigen Nachrichtenkabels ist darin zu sehen, daß für die Unterbringung der beliebig aufgebauten LWL keinerlei Vorfertigung erforderlich ist. Es kann eine beliebige Anzahl dieser LWL einzeln oder zu Gruppen zusammengefaßt in den Metallmantel bei dessen Formung mit eingefahren werden. Auf diese Weise ist eine kontinuierliche Herstellung eines Kabels in nur einem einzigen Arbeitsgang möglich. Die LWL sind innerhalb des gewellten Metallmantels bei guter Biegbarkeit ausreichend mechanisch geschützt. Da die LWL bei ihrer Einbringung in den Metallmantel ungeradlinig bzw. wellenförmig verlaufen, haben sie eine
größere axiale Länge als der Metallmantel, so daß sie Dehnungen des Metallmantels, die beispielsweise beim Auftrommeln desselben entstehen, unbeschadet Oberstehen können. Die Herstellung des Kabels kann mit herkömmlichen Maschinen durchgeführt werden, die in jedem Betrieb für die Herstellung von Nachrichtenkabeln vorhanden sind.
Weitere Vorteile des Erfindungsgegenstandes gehen aus der folgerden Beschreibung hervor. So können die LWL beispielsweise räumlich zueinander eine beliebige Anordnung haben; sie können dementsprechend statistisch verteilt im Kabelquerschnitt untergebracht werden oder auch in definierter Position zueinander. Innerhalb der Kabelseele kann zusätzlich mindestens ein elektrischer Leiter angebracht werden der für Stromversorgungszwecke von Verstärkereinheiten eingesetzt werden kann. Des weiteren können im Kabelaufbau zugfeste Elemente angebracht werden, die beispielsweise in Form von Drähten in der Kabelseele vorhanden sind oder als zugfeste Hülle außerhalb des gewellten Metallmantel* angebracht werden. Der Metallmantel selbst kann aus elektrisch gut leitendem Material, wie Kupfer oder Aluminium, oder auch aus einem mechanisch festen Metall, wie Stahl bestehen.
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in den Zeichnungen dargestellt
Es zeigt
F i g. 1 und 2 teilweise im Schnitt zwei unterschiedliche Ansichten von Nachrichtenkabeln nach der Erfindung.
F i g. 3 in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zur Herstellung eines solchen Kabels.
MH 1 ist ein Nachrichtenkabel bezeichnet, in dessen Kabelseele 2 eine größere Anzahl von Lichtwellenleitern 3 (LWL) angeordnet ist. Der Einfachheit halber sind sowohl in Fig.! als auch in den Fig.2 und 3 nur drei derartige LWL eingezeichnet. Die tatsächliche Anzahl der LWL ist beliebig und ihre Anordnung innerhalb der Kabelseele ist ebenfalls völlig beliebig. Als äußerer mechanischer Schutz für die Kabelseele 2 dient ein gewellter Metallmantel 4, der mittels einer Längsnaht 5 zu einem geschlossenen Rohr verschweißt ist Über diesem Metallmantel 4 können gegebenenfalls noch weitere Schichten angebracht sein, die aus Kunststoff bestehen und auch zugfeste Elemente enthalten können. Der Metallmantel 4 kann entsprechend der Darstellung in Fig. ί schraubenlinienförmig oder gemäß Fig.2 auch ringförmig gewellt werden.
Da die LWL 3 den Querschnitt innerhalb des Metallmantels 4 nur zum Teil ausfüllen, ist es erforderlich, dieselben zumindest abschnittsweise innerhalb des Metallmantels 4 festzulegen. Hierzu wird diskontinuierlich bzw. abschnittsweise entsprechend F i g. 1 oder kontinuierlich entsprechend F i g. 2 ein Füllmaterial 6 während der Fertigung in den noch offenen Metallmantel 4 eingebracht, welches zumindest an bestimmten Stellen den gesamten Kabelquerschnitt ausfüllt und so die LWL festlegt. Als Füllmaterialien können die unterschiedlichsten aus der Kabeltechnik bekannten Materialien eingesetzt werden. So ist es beispielsweise möglich, hierfür einen geschäumten Kunststoff zu verwenden oder ein pulverförmiges Material, das durch entsprechende Begrenzungen iiuch nur stellenweise im Kabelquerschnitt angebracht werden kann. Weitere geeignete Materialien sind Petrolate, die bei Raumtemperatur eine zähe Konsistenz aufweisen und bei höheren Temperaturen flüssiger werden. Solcht· Petrolate sind vaselineartige Massen. Sie bestehen im wesentlichen aus Wachsen und öl. Es können ebenso Massen eingesetzt werden, die rein auf der Basis von hochmolekularen Polymeren aufgebaut sind. Weiterhin eignen sich alle plastischen Massen oder auch Massen auf der Basis von Bitumen oder Polybuten.
Der gewellte Metallmantel 4 kann für den Fall, daß er selbst für die Stromversorgung von Verstärkereinheiten als Leiter verwendet werden soIL aus Kupfer oder Aluminium bestehen. Es ist jedoch auch möglich, den Metallmantel 4 aus Stahl oder jedem anderen geeigneten Metall aufzubauen, insbesondere dann, wenn innerhalb der Kabeiseele 2 mindestens zwei für die Stromversorgung benötigte Leiter vorhanden sind.
Die LWL 3 sollen innerhalb des Metallmantels 4 ungeradlinig bzw. wellenförmig verlaufen, so wie es in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist Hierdurch erhalten die LWL 3 gegenüber dem Metallmantel 4 eine größere axiale Länge und können somit Dehnungen des Kabels in gewissen Grenzen folgen, ohne daß sie zerstört werden. Die LWL 3 selber können bei ' ./er Einbringung in den Metallmantel 4 nach statistischer Verteilung oder nach einer definierten Verlegeform relativ zueinander angebracht werden. Es ist genau so gut möglich, mehrere LWL 3 vorher zu einer Gruppe zusammenzufassen. Zu Zwicken der eindeutigen Identifizierung einzelner LWL, was insbesondere dann erforderlich ist, wenn dieselben ungeordnet im Kabelquerschnitt verlegt werden, können die LWL 3 einzeln oder auch zu mehreren zusammengefaßt in Hüllen eingebettet werden, die in irgendeiner Form gekennzeichnet sind. Diese Kennzeichnung kann beispielsweise durch unterschiedliche Färbung dieser Hüllen oder auch durch Ringe auf den Hüllen erfolgen.
Wenn der gesamte Querschnitt innerhalb des Metallmantels 4 mit dem Füllmaterial 6 ausgefüllt wird, so wie es in F i g. 2 dargestellt ist, dann kann hierfür ein Material verwendet werden, das die gesamte Kabelseele 2 längswasserdicht macht, so daß Wasser, das du; cn eine Beschädigung des Metallmantels 4 irgendwo in die Kabelseele 2 eingedrungen ist, sich nicht in axialer Richtung ausbreiten kann. Für die Herstellung dieser Längswasserdichtigkeit ist es möglich, für das gesamte Füllmaterial ein Material zu verwenden, das bei Zutritt von Wasser quillt Genauso gut ist es jedoch möglich, auf der äußeren Lage des Füllmaterials 6 eine dünne Schicht eines solchen bei Wasserzutritt aufquellenden Materials anzubringen.
Das Nachrichtenkabel kann neben den LWL 3 auch übliche metallische Leiter in seinem Querschnitt aufweisen. Für Stromversorgungszwecke ist es zweckmäßig, mindestens einen isolierten elektrischen Leiter innerhalb der Kabelseele 2 anzuordnen, der dann mit dem Met:.<lriantel 4 einen Stromkreis bilden kann. Es ist jedoch genauso gut möglich, eine größere Anzahl solcher isolierter elektrischer Leiter innerhalb der iCabelseele 2 anzuordnen. Weiterhin kann innerhalb der Kabelseele 2 ein zugfestes Element, beispielsweise ein Draht aus Eisenfäden angebiacht werden. Es ist ebenso gut möglich, für die Zugfestigkeit über dem Metallmantel 4 eine Hülle anzubringen, die aus zugfesten Elementen, wie beispielsweise Glasseidefäden, besteht, die in eine Kunststoffschicht eingebettet sind.
Zum weiteren Schutz der Kabelseele ist es möglich, vor der Anbringung des Metallmantels 4 über der Kabelseele eine isolierende Folie, beispielsweise aus Kunststoff oder Papier anzubringen, wobei sich insbesondere ein Kreppapier eignet, wenn die Kabelseele insgesamt längswasserdicht sein soll.
5
EJd der Herstellung eines Nachrichtenkabels wird in einem bevorzugten Verfahren beispielsweise wie folgt vorsangen:
Die gewünschte Anzahl von LWL 3, von denen auch in I: i g. 3 wiederum nur drei Stück dargestellt sind, läuft von einer entsprechenden Anzahl von Vorratsspulen 7 ab. Die LWL 3 werden ebenso wie das Füllmaterial 6 vor der Herstellung des Metallmantels 4 in denselben eingebracht. Der Metallmantel 4 selber wird aus einem Metallband 8 geformt, das von einer Vorratsspule 9 abläuft. Die Formung erfolgt dabei durch ein nicht genauer dargestelltes Rollensystem zu einem Schlitzrohr. Bevor der Schlitz im Rohr verschlossen wird, werden die LWIL 3 und außerdem das Füllmaterial 6 eingebracht. Das Schutzrohr wird dann mit einer Schweißeinrichtung
10 durch eine Längsnaht 5 verschweißt und in der Well- :
einrichtung 11 quer zu seiner Achse gewellt. Diese Wellung kann schraubenlinienförmig oder ringförmig ausgebildet sein. Das fertige Nachrichtenkabel wird auf eine Trommel 12 aufgewickelt. Die Länge des so kontinuierlich herstellbaren Nachrichtenkabels wird durch das Fassungsvermögen der Trommel 12 bestimmt.
Durch die Wellung wird für den gewellten Metallmantel 4 gegenüber einem glatten Metallmantel bzw. -rohr bei gleicher axialer Länge mehr Bandmaterial benötift. Das Metallband 8 wird also schneller abgezogen
als der Metallmantel 4. Damit die LWL 3 ungeradlinig ;
im Metallmantel 4 liegen, müssen sie also schneller als i
der Metallmantel selbst abgezogen werden. Je nach Tie- t
fe el·* r Wellung und entsprechender »Verkürzung« des
Metallmantel 4 kann es ausreichen, wenn die LWL 3 ''
mit dex gleichen Geschwindigkeit wie das Metallband 8 | '
abgezogen werden. Es kann jedoch auch sein, daß die j
Wellung nicht tief genug oder zu tief ist, so daß die LWL j
3 nicht ausreichend ungeradlinig oder mit zu ungeradem 35 f
Verlauf in die Kabelseele 2 bzw. den Metallmantel 4 -j,
eingefahren werden. Sie müssen dann mit niedrigerer i
oder — was meist der Fall ist — mit höherer Ge- '<
schw idigkeit als das Metallband 8 abgezogen werden. ι
Ζλ;sehen den Vorratsspulen 7 und dem Einlaufpunkt der LWL 3 in den Metallmantel 4 ist dafür eine spezielle Abzugsvorrichtung anzubringen, die dafür sorgt, daß die LWL 3 mit einer gegenüber der Abzugsgeschwindigkeit des Metallbandes 8 anderen Geschwindigkeit abgezogen werden. Gleichzeitig können die LWL 3 über entsprechende bewegliche Führungen quer zur Verle||ungsrichtung hin und her bewegt werden, so daß sie im fertigen Metallmantel 4 ungeradlinig angeordnet sine!. Die einzelnen Führungen können jedoch auch nach stati-.tischen Werten unregelmäßig hin und her bewegt werden.
Neben den LWL 3. die wegen ihrer höheren Geschwindigkeit in den Metallmantel 4 »eingeschoben« werden, kann vor dem Verschließen des Metallbandes 8 eine Schicht aus Isoliermaterial über der Kabelseele 2 angebracht werden. Wenn innerhalb der Kabelseele 2 zugfi::;te Elemente und elektrische Leiter angebracht werden sollen, dann müssen diese Teile ebenfalls vor dem Λ'erschließen des Metallbandes 8 in das Schlitzrohr eingebracht werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Nachrichtenkabel, bestehend aus einer Lichtwellenleiter enthaltenden Kabelseele und einem dieselbe umgebenden quer zur Kabelachse gewellten Metallmantel, bei welchem die Lichtwellenleiter durch ungeradlinigen Verlauf langer als der Metallmantel jedoch vollständig innerhalb desselben angeordnet und zumindest abschnittsweise festgelegt to sind, dadurch gekennzeichnet,
DE2743260A 1977-09-26 1977-09-26 Nachrichtenkabel mit Lichtwellenleitern und Verfahren zu seiner Herstellung Expired - Lifetime DE2743260C2 (de)

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