DE2815563A1 - Optisches kabel - Google Patents

Optisches kabel

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Description

10. APR. 1378
78 022 Kü/u ■■■■■■■■,■,..
BiCC Limited, 21 Bloomsbury Street, London, WClB 3QN / England
Für diese Anmeldung wird die Priorität aus der britischen Patentanmeldung Nr. 15273/77 vom 13. April 1977 beansprucht.
Optisches Kabel (Zusatz zu P 26 00 100.3)
Die Erfindung bezieht sich auf optische Kabel oder Leiter zur übertragung der ultravioletten, sichtbaren und infraroten Bereiche des elektromagnetischen Spektrums, wobei diese Bereiche im nachfolgenden der Einfachheit halber unter dem allgemeinen Begriff "Licht11 zusammengefaßt werden, und sie ;. betrifft insbesondere optische Wellenleiter zur Verwendung auf dem Gebiet der Fernmeldetechnik, die in der Lage sind, Licht mit einer Wellenlänge-im" Bereich von 0,8-1,3 Mikrometer zu übertragen.
In der Hauptanmeldüng P 26 00 100.3 ist ein optischer Leiter in Form eines optischen Kabels beschrieben, welches einen stranggepreßten langgestreckten Körper aus Gummi oder Kunststoff mit mindestens einer sich in Längsrichtung des Körpers erstreckenden Bohrung, ferner mindestens ein optisches Bündel der nachfolgend erläuterten Art und/oder eine oder mehr als eine separate optische Faser locker innerhalb
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der Bohrung oder in mindestens einer der Bohrungen und mindestens einen in dem stranggepreßten langgestreckten Körper eingebetteten und parallel zu der Bohrung oder den Bohrungen angeordneten separaten langgestreckten ArmierungsbauteiT aufweist.
Mit dem Ausdruck "optisches Bündel" ist eine Gruppe von optischen Fasern oder eine Gruppe von Fasern gemeint, die eine oder mehrere optische Fasern und eine oder mehrere nichtoptische Armierungsfasern oder andere langgestreckte Armierungselemente enthalten. Jede optische Faser und/oder nicht-optische Faser kann runden oder unrunden Querschnitt aufweisen.
Aufgrund der losen Unterbringung in einer Bohrung, die sich in Längsrichtung im stranggepreßten langgestreckten Körper erstreckt, ist eine begrenzte Relativbewegung zwischen dem oder jedem optischen Bündel und/oder zwischen der oder jeder separaten optischen Faser und dem stranggepreßten langgestreckten Körper möglich, wenn das Kabel gebogen wird.
Die vorliegende Erfindung ist eine Verbesserung oder Abänderung des optischen Kabels nach der Hauptanmeldung P 26 00 100.3, und erfindungsgemäß setzt sich das optische Kabel zusammen aus mindestens einem optischen Kabel element, welches einen stranggepreßten Tanggestreckten Körper aus Gummi oder Kunststoff mit mindestens einer sich in Längsrichtung des Körpers erstreckenden Bohrung aufweist, aus mindestens einem optischen Bündel der vorbeschriebenen Art und/oder mindestens einer separaten optischen Faser, die lose in der Bohrung oder in mindestens einer der Bohrungen untergebracht ist, sowie aus mindestens einem in den stranggepreßten langgestreckten Körper eingebetteten und parallel zu der Bohrung oder den Bohrungen angeordneten separaten langgestreckten Armierungsbauteil; ferner aus einem das optische Kabelelement oder die optischen Kabel elemente umgebenden
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flexiblen Rohr aus Gummi oder Kunststoff, wobei die Bohrung des Rohres einen solchen Querschnitt im Hinblick auf den Querschnitt des optischen Kabel elementes oder im Hinblick auf die Querschnitte der optischen Kabel elemente aufweist, daß mindestens ein. 1 anggestreckter Zwischenraum zwischen dem Element oder den Elementen und der Innenoberfläche des Rohres gebildet wird.
Der langgestreckte Raum oder die Räume innerhalb des flexiblen Rohres können mindestens einen langgestreckten elektrischen Leiter enthalten, der isoliert oder unisoliert sein kann, und/oder der Raum oder die Räume können im wesentlichen über die gesamte Länge des Kabels hinweg mit einem fettartigen, wasserundurchlässigen Medium gefüllt sein. Ein bevorzugtes Füllmittel besteht aus Vaseline oder enthält diese als wesentlichen Bestandteil. Das oder jedes im flexiblen Rohr untergebrachte optische Kabelelement kann jede beliebige Querschnittsform aufweisen, doch wenn, wie es vorgezogen wird, die Achsen der Bohrung oder Bohrungen und des Armierungsbauteils oder der Armierungsbauteile im langgestreckten Körper des Elementes in einer gemeinsamen Ebene liegen, hat der Querschnitt des Elementes vorzugsweise eine längliche Form, und außerdem liegen vorzugsweise die entgegengesetzten größeren Flächen des Elementes in im wesentlichen parallelen Ebenen. In diesem letzteren Fall hat die Bohrung des flexiblen Rohres vorzugsweise einen im wesentlichen runden Querschnitt.
Das oder jedes optische Kabelelement wird vorzugsweise im flexiblen Rohr locker untergebracht, doch wenn das Rohr ein einziges optisches Kabel element mit einem Querschnitt von länglicher Form enthält, können die entgegengesetzten kleineren Flächen des langgestreckten Körpers des Elementes an die Innenoberfläche des Rohres gebunden sein oder mit dieser ein Stück bilden, um zwei langgestreckte Räume auf entgegengesetzten Seiten des Elementes zu bilden.
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Die Innenoberfläche des flexiblen Rohres kann mit einer Feuchtigkeitssperre in Form einer kontinuierlichen Schicht aus einem Band aus Metall oder einer Metallegierung ausgekleidet sein, wobei mindestens die nach außen zeigende Oberfläche des oder jedes Bandes eine Schicht aus Kunststoff trägt, die an das flexible Rohr gebunden ist. Wenn es erwünscht ist, daß die kleineren Flächen des langgestreckten Körpers eines einzelnen optischen Kabelelementes an das flexible Rohr gebunden werden, dann kann die nach innen zeigende Oberfläche des oder jedes Bandes eine Schicht aus Kunststoff tragen, die an die kleineren Flächen des langgestreckten Kö'rpers gebunden sind.
Das flexible Rohr kann von einem Außenmantel aus stranggepreßtem Gummi oder Kunststoff umgeben sein, und in diesem Falle sind vorzugsweise das flexible Rohr und der Außenmantel durch eine Feuchtigkeitssperre in Form einer kontinuierlichen Schicht eines Bandes aus Metall oder einer Metallegierung getrennt, wobei die eine oder jede Oberfläche des Bandes vorzugsweise eine Schicht aus Kunststoff trägt, die an das flexible Rohr bzw. an den Außenmantel gebunden ist.
Eine Armierungswand mit mindestens einer Schicht, die ein oder mehr als ein langgestrecktes Element aus Armierungsmaterial aufweist, kann ganz oder teilweise in das das optische Kabelelement oder die optischen Kabelelemente beherbergende flexible Rohr eingebettet sein oder dieses umgeben. Ist ein Außenmantel vorgesehen, so kann die Armierungswand ganz oder teilweise in den Außenmantel eingebettet werden.
Das langgestreckte Element oder die langgestreckten Elemente aus Armierungsmaterial können sich schraubenförmig um die Achse des flexiblen Rohres erstrecken oder sie können sich in Längsrichtung, und zwar vorzugsweise im wesentlichen parallel, zur Achse des Rohres erstrecken. Wenn sich das langgestreckte Armierungselement oder die langgestreckten Armierungselemente
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der Ärmierungswand schraubenförmig um das flexible Rohr herum erstrecken, dann weist vorzugsweise die Armierungswand mindestens zwei Schichten von langgestreckten Elementen aus Armierungsmater ial auf, die sich schraubenförmig um das Rohr erstrecken, wobei die Schlagrichtungen von benachbarten Schichten gegenläufig sind.- Die sich schraubenförmig erstreckenden langge- . streckten Elemente von benachbarten Schichten können verflochten sein, um eine geflochtene Hülse aus Armierungsmaterial zu bilden. >\ ■
Vorzugsweise werden einige oder alle langgestreckten Elemente aus Armierungsmaterial an beanstandeten Stellen um das flexible Rohr oder um den Außenmantel herum eingebettet und \ erstrecken sieh im wesentlichen in Längsrichtung des Kabels:, und jedes kann in dem Element Wellungen aufweisen, und zwar vorzugsweise radial verlaufende Wellungen, die dazu dienen, die mechanische Bindung des Elementes innerhalb des flexiblen Rohres, oder des Außenmantels: sowie die Flexibilität des Kabels zu verbessern. .
Die langgestreckten Elemente aus Armierungsmaterial mit Heilungen Tn ihnen können je einen einzelnen Draht oder eine Vielzahl von verseilten Drähten aufweisen, wobei der Draht oder die: Litze an beanstandeten Stellen auf der Länge gekräuselt ist, um WeTlungen zu bilden, aber um das Gewicht des Kabels möglichst niedrig zu halten, weist vorzugsweise jedes dieser langgestreckten Armierungseiemente einen gebündelten Strang aus gepreßten Garnen aus Glasfaser oder einem.anderen anorganischen Armierungsmaterial auf.
Wenn die gewellten langgestreckten Armierungselemente Bündel oder Stränge aus gepreßten Garnen aus Glasfaser oder einem anderen anorganischen Armierungsmaterial sind, so werden vorzugsweise diese Garne nicht mit einem Mittel zum Binden
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des Materials des flexiblen Rohres oder Außenmantels vorimprägniert, und es ist außerdem vorzugsweise im wesentlichen keine Luft in den Zwischenräumen zwischen den elementaren Filamenten des Strangbündels. Jedes Strangbündel kann aus Elementen aus Glasfaser oder einem anderen anorganischen Material der gleichen Gattung und/oder Dicke bestehen, oder es kann aus einer Kombination von Elementen unterschiedlicher Gattungen bestehen, z.B. Einzel- oder Doppelgarne, und/oder unterschiedliche Dickenabmessungen untereinander haben.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben, die drei bevorzugte Ausführungsformen eines optischen Kabels im Querschnitt zeigt.
Nach Fig. 1 weist das optische Kabel ein einzelnes optisches Kabelelement 1 auf, das aus einem stranggepreßten langgestreckten Körper 2 aus Kunststoff mit einer Mittelbohrung 3 sowie mit zwei sich längsseits und auf entgegengesetzten Seiten der Bohrung erstreckenden Armierungsdrähten 5 besteht, wobei die Achsen der Bohrung und der Armierungsdrähte in einer gemeinsamen Ebene liegen. Optische Fasern 4 befinden sich locker innerhalb der Bohrung 3. Das optische Kabel element ist von einem flexiblen Rohr aus Kunststoff umgeben, wobei die kleineren Flächen des langgestreckten Körpers 2 an die Innenoberfläche des Rohres gebunden sind, um langgestreckte Räume 7 auf den entgegengesetzten Seiten des Elementes zu bilden. Eingebettet im flexiblen Rohr 6 und in Umfangsrichtung im Abstand voneinander sind langgestreckte Armierungsbauteile 9. die je ein Bündel aus verdichteten Garnen aus Glasfaser aufweisen, die im Strangbündel sich radial erstreckende Wellungen aufweisen, die dazu dienen, die mechanische Bindung des Strangbündels mit dem Rohr und die Flexibilität des Kabels zu verbessern.
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Das in Fig. 2 dargestellte optische Kabel weist ein einzelnes optisches Kabelelement 11 auf, das locker in einem flexiblen Rohr 16 aus Kunststoff untergebracht ist. Das optische Kabelelement 11 besteht aus einem stranggepreßten langgestreckten Körper 12 mit einer Bohrung 13, in welcher optische Fasern 14 locker untergebracht sind, sowie mit zwei Armierungsdrähten 15 auf den entgegengesetzten Seiten der Bohrung, wobei die Achsen der Bohrung und der Armierungsdrähte in einer gemeinsamen Ebene liegen. In langgestreckten Räumen 17 auf entgegengesetzten Seiten des optischen Kabel elementes 11 sind zwei isolierte Leiter 18 locker untergebracht. Langgestreckte Armierungsbauteile 19 sind in dem flexiblen Rohr 16 auf den Umfang verteilt eingebettet, wobei jeder Bauteil ein Strangbündel aus verdichteten Garnen aus Glasfaser mit im Bündel vorgesehenen radial verlaufenden Wellungen aufweist.
Das optische Kabel nach Fig. 3 weist drei optische Kabelelemente 21 auf, die locker in einem flexiblen Rohr 26 aus Kunststoff untergebracht sind. Jedes optische Kabelelement
21 besteht aus einem stranggepreßten langgestreckten Körper
22 mit einer Bohrung 23, in welcher optische Fasern 24 locker untergebracht sind, sowie mit zwei zu beiden Seiten der Bohrung angeordneten Armierungsdrähten 25, wobei die Achsen der Bohrung und der Armierungsdrähte in einer gemeinsamen Ebene liegen. Langgestreckte Räume zwischen den optischen Kabelelementen 21 und der Innenoberfläche des Rohres 26 sind mit Vaseline 28 gefüllt. Auf den Umfang gleichmäßig verteilt sind um das Rohr 26 herum langgestreckte Armierungsbauteile 29 eingebettet, wobei jeder Bauteil ein Strangbündel aus verdichteten Garnen aus Glasfaser mit im Strangbündel vorgesehenen, radial verlaufenden Wellungen aufweist.
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Le e rs e i ί e

Claims (16)

1. Optisches Kabel nach P 26 00 100.3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel mindestens ein optisches Kabel element (1, H, 21) ,welches einen "s/tran-gge preßten- Tanggestreckten Körper (2, 12, 2:2).. aus Gummi oder Kunststoff mit mindestens einer sich in Längsrichtung des Körpers erstreckenden Bohrung. (3, 13, 23), ferner mindestens.ein optisches Bündel und/oder mindestens eine separate optische Faser (4, 14, 24), die lose in der Bohrung oder in mindesten5 einer der Bohrungen* sitzt, ferner mindestens einen in dem stranggepreSten langgestreckten Körper eingebetteten und neben der Bohrung oder den Bohrungen angeordneten separaten 1 anggestreckten Armierungsbauteil (5, 15 , 25 ) sowie ein das optische Kabelelement oder die Elemente umgebendes f 1 exibl es Rohr (6, 16, 26); aus-.Gummi oder Kunststoff aufweist, wobei die .Bohrung des Rohres (6» 16, 26) einen so!chen Querschnitt im Hinblick auf den Querschnitt des optischen Kabelelementes oder auf die Querschnitte der optischen Käbelelemente aufweist, daß zumindest ein langgestreckt ter Zwischenraum zwischen dem Element oder den Elementen und der InnenoberfTäche des Rohres gebildet wird.
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2. Optisches Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der oder jeder stranggepreßte langgestreckte Körper (2, 12, 22) eine längliche Querschnittsform aufweist und daß die Achsen der Bohrung oder Bohrungen und des Armierungsbauteils oder der Armierungsbauteile des Körpers in einer gemeinsamen Ebene liegen.
3. Optisches Kabel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die entgegengesetzten größeren Oberflächen des oder jedes optischen Kabel elementes (1, 11, 21) in im wesentlichen parallelen Ebenen liegen.
4. Optisches Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das oder jedes optische Kabelelement (1, 11, 21) in dem flexiblen Rohr lose untergebracht ist.
5. Optisches Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welchem das flexible Rohr ein einziges optisches Kabelelement mit einem länglichen Querschnitt enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die kleineren Flächen des langgestreckten Körpers des Elementes an die Innenoberfläche des Rohres gebunden oder mit dieser einstückig ausgebildet sind, um zwei langgestreckte Räume auf entgegengesetzten Seiten des Elementes zu bilden.
6. Optisches Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung des flexiblen Rohres einen im wesentlichen runden Querschnitt aufweist.
7. Optisches Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein langgestreckter elektrischer Leiter (18) sich in dem langgestreckten Raum oder in mindestens einem der langgestreckten Räume befindet.
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8. Optisches Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da- ■ durch gekennzeichnet, daß der langgestreckte Raum oder die langgestreckten Räume über die gesamte Länge des Kabels mit einem fettartigen, wasserundurchlässigen Medium (28) im wesentlichen gefüllt ist bzw. sind.
9. Optisches Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenoberfläche des flexiblen Rohres mit einer Feuchtigkeitssperre in Form einer kontinuierlichen Schicht aus einem Metall- oder Metallegierungsband ausgekleidet ist, wobei mindestens die nach außen zeigende Oberfläche des oder jedes Bandes eine Schicht aus Kunststoff trägt, der an das flexible Rohr gebunden ist.
10. Optisches Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Rohr von einem Außenmantel aus stranggepreßtem Gummi oder Kunststoff umgeben ist.
11. Optisches Kabel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Rohr und der Außenmantel durch eine Feuchtigkeitssperre in Form einer kontinuierlichen Schicht eines Metall- oder Metallegierungsbandes getrennt sind, wobei die eine oder jede Oberfläche des Bandes eine Schicht aus Kunststoff trägt, der an das flexible Rohr bzw. den Außenmantel gebunden ist.
12. Optisches Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Armierungswand, die mindestens eine Schicht mit einem oder mehr als einem langgestreckten Element (9, 19, 29) aus Armierungsmaterial aufweist, ganz oder teilweise in das flexible Rohr oder, wenn vorhanden, in den Außenmantel eingebettet ist oder das flexible Rohr umgibt.
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13. Optisches Kabel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das langgestreckte Element oder die langgestreckten Elemente aus Armierungsmaterial sich schraubenförmig um die Achse des flexiblen Rohres erstreckt bzw. erstrecken.
14. Optisches Kabel nach Anspruch 13, bei welchem die Armierungswand mindestens zwei Schichten aus langgestreckten Elementen aus Armierungsmaterial aufweist, die sich schraubenförmig um die Achse des Rohres erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlagrichtungen von benachbarten Schichten gegenläufig sind.
15.Optisches Kabel nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die sich schraubenförmig erstreckenden langgestreckten Elemente von benachbarten Schichten verflochten sind, um eine geflochtene Hülse aus Armierungsmaterial zu bilden.
16. Optisches Kabel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß einige oder a:l 1 e der langgestreckten Elemente aus Armierungsmaterial an beabstandeten Stellen um das flexible Rohr oder den Außenmantel herum eingebettet sind und sich im wesentlichen in Längsrichtung des Kabels erstrecken, wobei jedes langgestreckte Element Wellungen aufweist, um die mechanische Bindung des Elementes innerhalb des flexiblen Rohres oder des Außenmantels und die Flexibilität des Kabels zu verbessern.
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