DE2825845A1 - Optisches nachrichtenkabel mit verstaerktem kunststoffmantel - Google Patents
Optisches nachrichtenkabel mit verstaerktem kunststoffmantelInfo
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Description
282584b
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen
Berlin und München VPA-«, η
78 P 6 6 3 4 BRD
Optisches Nachrichtenkabel mit verstärktem Kunststoffmantel
Die Erfindung befaßt sich mit der konstruktiven Ausgestaltung eines Kabelmantels für optische Nachrichtenkabel
unter besonderer Berücksichtigung der mechanischen Festigkeit in Längsrichtung des Kabels und der
Biegbarkeit.
Es ist bekannt, daß die Übertragungselemente optischer Nachrichtenkabel gegen mechanische Beanspruchungen verschiedenster
Art zu schützen sind. Dem wird u.a. durch einen geeigneten konstruktiven Aufbau der Kabelseele
und/oder des Kabelmantels Rechnung getragen. So werden beispielsweise zugfeste Elemente in den Kunststoffmantel
des Kabels eingebettet. Derartige zugfeste Elemente, die beispielsweise aus Stahl, Glas, Kunststoff oder auch
Graphit bestehen, schützen die Kabelseele gegen übermäßige Längsbeanspruchung, die auf Zugkräften oder auch
auf Temperaturänderungen beruht (DE-OS 27 27 315, DE-OS 25 56 861, DE-OS 26 31 538, DE-OS 26 48 996).
Zm/Rn 1 PhI / 12.6.1978 - 2 -
909881/0041
Das Einbetten zugfester Elemente in einen Kabelmantel bei dessen Extrusion ist als fertigungstechnisch aufwendig
anzusehen. Einfacher zu handhaben sind dagegen Mantelkonstruktionen, bei denen zwischen zwei Schichten
5 oder auf der Innenseite des Kunststoffmantels Bespannungen oder Geflechte aus zugfesten Elementen angeordnet
sind (DE-OS 25 12 006, DE-OS 25 51 211,
DE-AS 26 28 069).
Zur zugfesten Ausgestaltung elektrischer Kabel mit Kunststoffmantel
ist es weiterhin bekannt, zugfeste Elemente zu einem Band zu vereinen, dieses Band längseinlaufend
oder mit großer Schlaglänge auf die Kabelseele aufzubringen und mit dem Kunststoffmantel zu verkleben bzw.
zu verschweißen (DE-OS 25 22 849, DE-OS 22 04 367, DE-OS 22 59 703, DE-AS 15 10 123). Hierbei sowie bei den
eingangs erwähnten Mantelkonstruktionen ist jedoch hinzunehmen, daß das Kabel als Ganzes wegen der stoff-
oder formschlüssigen Verbindung der zugfesten Elemente mit dem Kunststoffmantel relativ steif ist.
Zur Überwindung dieser Schwierigkeit ist für elektrische Kabel bereits vorgeschlagen worden, die zu einem
Band zusammengefaßten zugfesten Elemente nur in Abständen von etwa einer Schlaglänge mit dem Kunststoffmantel
zu verbinden, um so eine gewisse Beweglichkeit der zugfesten Elemente zu gewährleisten und die Biegbarkeit
des Kabels zu verbessern (DE-ANM P 28 18 297.0).
Die Erfindung geht von der bekannten Überlegung aus, daß in optischen Nachrichtenkabeln die optischen übertragungselemente
auch gegen Längskontraktionen des Kabelmantels als Folge von Temperaturänderungen zu
schützen sind. Ihr liegt dabei die Aufgabe zugrunde,
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- vpa 78 P δ δ 3 4 BRD
die mechanische Stützung des Kunststoffmantels im Hinblick auf eine größere Biegbarkeit des Kabels als Ganzes
zu verbessern.
Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung demnach von einem optischen Nachrichtenkabel aus, dessen die
optischen Übertragungselemente enthaltende Kabelseele mit einem durch eine Bespannung gegen Längs- und Querkräfte
verstärkten Kunststoffmantel umgeben ist. Gemaß der Erfindung ist vorgesehen, daß der Elastizitätsmodul
des Mantelwerkstoffes kleiner als 500 N/mm ist, daß die Spinnelemente der Bespinnung aus mit einem Haft
vermittler beschichteten, in sich verzwirnten Fasern großer Länge oder unverzwirnten Pasern mit einer Länge
von etwa 20 bis 200 mm bestehen und daß die Bespinnung eine große Schlaglänge von etwa 50 bis 200 mm aufweist
und an ihrer äußeren Oberfläche mit dem Kunststoffmantel verklebt ist.
Bei einem derart ausgebildeten optischen Kabel werden zunächst durch das relativ weiche Material des Mantelwerkstoffes
die Kontraktionskräfte bei Temperaturänderungen begrenzt, auch wird hierdurch die Biegbarkeit
des Kabels begünstigt. Das Aufbringen der Bespinnung mit relativ großer Schlaglänge begünstigt eine wirksame
Übertragung der Längskräfte vom Kunststoffmantel auf die Bespinnung. Dies wird gleichzeitig durch die haftfeste
Verklebung der Bespinnung mit dem Kunststoffmantel sichergestellt. Dabei wird durch Verwendung verzwirnter
Fasern großer Länge oder unverzwirnter Fasern mit einer Länge von etwa 20 bis 200 mm für die Spinnelemente
der Bespinnung erreicht, daß jeweils nur die äußeren Fasern des Gespinstes mit dem Kunststoffmantel
verbunden sind. Den einzelnen, einseitig angehefteten
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- μ - VPA 78 P 6 6 3 k BRD
Fasern der Bespannung bleibt damit ein gewisser Bewegungsspielraum,
der die Biegbarkeit des Kabels begünstigt. Bei Verwendung von Spinnelementen aus endlosen,
in sich verzwirnten Fasern oder Garnen endlicher Länge wird die einzelne Faser nur einseitig und periodisch
an den Mantel angeheftet, die freie Länge der Faser kann dann die für eine leichte Biegbarkeit erforderliche
Gleitbewegung ausführen. Bei Verwendung unverzwirnter Spinnelemente kann das periodische Anheften
der Fasern und die erforderliche Gleitbewegung dadurch erreicht werden, daß die einzelnen Fasern nicht endlos
durchgehend sind, sondern nach Abständen von etwa 20 bis 200 mm abgeschert sind.
Die oberflächliche Verklebung der Bespinnung mit dem Kunststoffmantel erfolgt über die haftvermittelnde Beschichtung
der Fasern der Spinnelemente und kann beim Aufbringen des Kunststoff mantels durch eine vorhergehende
Wärmebehandlung der Bespinnung begünstigt werden. Es empfiehlt sich, den Kunststoffmantel im Druckspritzverfahren
aufzubringen, um den zum Verkleben notwendigen Anpreßdruck zu erreichen. Für den Kunststoffmantel
kommen dabei insbesondere Kunststoffe wie Polyvinylchlorid, Polyurethan oder auch Kautschuke wie
insbesondere Silikonkautschuk oder auch thermoplastische Elastomere in Betracht.
Die einzelnen Spinnelemente der Bespinnung können aus Glasfasern, Graphitfasern, Stahllitzen, Borfasern oder
ähnlichen Materialien bestehen. Vorzugsweise kommt eine Bespinnung aus in sich verzwirnten, endlos aufgesponnenen
Garnen in Betracht. Die Bespinnung selbst kann ein- oder zweilagig ausgeführt sein, wobei beide Lagen zweckmäßigerweise
im Gegenschlag aufgebracht sind. Bei zwei-
- 5 909881/0041
lagigen Bespannungen können die Spinnelemente der inneren
Lage· materialmäßig von den Spinnelementen der äußeren Lage abweichen und beispielsweise aus einem Aramidgarn
(Handelsname "Kevlar") bestehen. Hierdurch wird die Querschlag- und Scherfestigkeit der bewehrenden Bespinnung
verbessert.
Ein Ausführungsbeispiel des neuen optischen Nachrichtenkabels ist in der Figur dargestellt.
Die Figur zeigt ein optisches Nachrichtenkabel 1, das
als optisches Übertragungselement eine einzige optische Ader 2 enthält, die aus einer Glasfaser 3 und
einem harten, elastischen Mantel 4 aus beispielsweise Polyäthyienterephthalat besteht. Die optische Ader 2
ist lose in einer doppelschichtigen Hülle 5 angeordnet, die aus einer inneren Schicht 6 aus einem Copolymerisat
aus Äthylen und Chlortrifluoräthylen und einer äußeren Schicht 7 aus Polyäthyienterephthalat besteht. Darüber
befindet sich eine die Bespinnung S aus in sich verzwirnten, endlos aufgesponnenen Glasfasergarnen. Die
einzelnen Fasern dieser Bespinnung, die eine Schlaglänge von 100 mm aufweist, sind mit einem als Schlichte
aufgebrachten Haftvermittler beschichtet. Dabei kann es sich beispielsweise um ein Silan, Celluloseacetate
oder auch um Copolymerisate des Äthylen oder des Butylen handeln. Auch Kleber auf der Basis von Polyurethanharzen
oder Polyamiden sind geeignet.
Über der Bespinnung befindet sich der eigentliche Kabelmantel 9 aus Weichpolyvinylchlorid, der beim Aufbringen
auf die Bespinnung mit den jeweils außen liegenden Fasern eine oberflächliche Verklebung mit der Bespinnung
eingeht.
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- VPA 78 P S δ 3 h BRD
Die im Rahmen der Erfindung vorgesehene konstruktive Ausgestaltung des Kabelmantels ist insbesondere für
optische Kabel geeignet, in deren Kabelseele keine weiteren Stützelemente zur Aufnahme von Längskräften angeordnet
sind. Dies gilt insbesondere für optische Kabel, deren Kabelseele nur wenige optische Übertragungselemente,
insbesondere eine bis vier optische Adern, enthält.
4 Patentansprüche
1 Figur
1 Figur
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Claims (4)
1. Optisches Nachrichtenkabel, dessen die optischen Übertragungselemente enthaltende Kabelseele mit einem
durch eine Bespinnung gegen Längs- und Querkräfte verstärkten Kunststoffmantel umgeben ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der Elastizitätsmodul des Mantelwerkstoffes kleiner als 500 N/mm2 ist,
daß die Spinnelemente der Bespinnung (8) aus mit einem
Haftvermittler beschichteten, in sich verzwirnten Fasern großer Länge oder unverzwirnten Fasern mit einer Länge
von etwa 20 bis 200 mm bestehen,
daß die Bespannung (8) eine große Schlaglänge von etwa
50 bis 200mm aufweist und an ihrer äußeren Oberfläche mit dem Kunststoffmantel (9) verklebt ist.
2. Optisches Nachrichtenkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Kunststoffmantel (9) aus Polyvinylchlorid, Polyurethan oder aus einem Gummi, insbesondere aus Silikonkautschuk,
besteht.
3. Optisches Nachrichtenkabel nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bespannung aus einer ersten Spinnlage aus einem
Aramidgarn und aus einer zv/eiten, im Gegenschlag aufgebrachten
Spinnlage aus Glasgarnen besteht.
4. Optisches Nachrichtenkabel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bespannung (8) aus verzwirnten Glasgarnen bes-ceht.
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Publication number | Publication date |
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US4318588A (en) | 1982-03-09 |
DE2825845C2 (de) | 1985-06-05 |
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