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Optisches Kabel
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Die Erfindung bezieht sich auf ein optisches Kabel, dessen Lichtwellenleiterfasern
in Kammern eines sich in Kabellängsrichtung erstreckenden tragenden Profilkörpers
angeordnet sind.
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Ein optisches Kabel dieser Art ist aus der DE-OS 25 09 547 bekannt.
Dabei ist der Profilkörper als geschlossenes Ganzes auf einem zugfesten Kern angeordnet
und weist außen lediglich Einschnitte für die Aufnahme der Lichtwellenleiter auf.
Darüber hinaus sind im Inneren des Profilkörpers durchgehende Hohlkammern vorgesehen,
die nach außen hin durch dünne Abdeckungen abgeschlossen sind. Nach dem Aufbringen
der Lichtwellenleiter werden durch Stahldrähte diese Abdeckungen nach innen in Richtung
auf die Hohlkammern eingedrUckt und dadurch die zunächst sehr schmalen kammerförmigen
Einschnitte fUr die Aufnahme der Lichtwellenleiter
entsprechend
verbreitert. Damit ist gewährleistet, daß die Lichtwellenleiter lose im Bereich
dieser kammerförmigen Einschnitte verlaufen.
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Die Kammern, in denen die Lichtwellenleiter lose liegen, können längs
des Kabels geradlinig verlaufen oder helixförmig (gegebenenfalls mit periodischen
Umkehrstellen im Sinne einer SZ-Verseilung) ausgebildet sein. Das Kabel wird so
hergestellt, daß zunächst der Profilkörper extrudiert wird und daß die Lichtwellenleiter
wahrend oder nach der Extrusion in die Kammern eingebracht werden. Wegen des besseren
Zug- und Biegeverhaltens ist ein Kabel mit "verseilten" Kammern (z.B. reguläre Helix
oder SZ-Helix), einem Kabel mit geradlinigen Kammern vorzuziehen. Gerade aber bei
EabeAnmit für die Verseilung entsprechend vorgeformt verlaufenden Kammern ist die
Herstellung des Profilkörpers besonders schwierig, weil komplizierte Drehbewegungen
beim Herstellen des Kammerelementes (rotierender Spritzkopf oder rotierende Ab-
und Aufwickler) und beim Einlegen der faserförmigen Lichtwellenleiter (Rotation
der Faserspulen um die eigene Achse und um das Kammerelement bei einer Korbmaschine
oder Rotation des Kammern elements in Kombination mit rotierenden FaserabläuSen)
erforderlich sind. Gewisse apparative Vereinfachungen ergeben sich zwar, wenn nur
Profilkörper mit nSZ"-verseilten Kammern benützt werden, doch müssen dabei immer
noch oszillierende Drehbewegungen für den Profilkörper und für den Fasereinlegemechanismus
beherrscht werden.
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Aus der GB-Patentanmeldung 20 Ol 777 A ist ein optisches Kabel bekannt,
bei dem im Inneren ein tragender Kern aus zugfestem Material vorgesehen ist. Um
diesen tragenden Kern herum sind eine Reihe von Bändern angeordnet, die jeweils
U- oder V-förmigen Querschnitt
aufweisen. In der so gebildeten Öffnung
Jedes dieser Bander ist ein faserförmiger Lichtwellenleiter in bekannter Weise angeordnet.
Das so gebildete mehradrige Lichtwellenleiterkabel ist außen mit einer entsprechenden
Umhüllung versehen. Zwischen den einzelnen Bändern sind radial verlaufende schlitzförmige
Öffnungen vorgesehen. Beim Verseilvorgang selbst werden die faserförmigen Lichtwellenleiter
einerseits und die bandförmigen Teilprofilkörper andererseits von entsprechenden
Trommeln abgezogen und über einen Verseilkopf in einem einzigen Arbeitsgang miteinander
zu einem entsprechenden Kabel verseilt.
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Dieses Kabel hat den Nachteil, daß die die n Lichtwellenleiterfasern
enthaltenden n Einzelbänder kaum eine feste, tragende Struktur ergeben, wie dies
bei dem Profilkörper nach der DE-OS 25 09 547 der Fall ist.
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Es ist deshalb schwierig, auf diesen Einzelbändern eine Umspinnung
oder dergleichen anzubringen. Weiterhin besteht die Gefahr, daß die Bänder bei einer
zu starken Biegung einknicken und die Lichtwellenleiter dadurch beschadigt werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Kabel der eingangs
genannten Art so weiterzubilden, daß einerseits die Herstellung vereinfacht werden
kann und zugleich das Kabel hinsichtlich Festigkeit und Knickschutz die Eigenschaften
eines üblichen, mit einem festen Profilkörper ausgestatteten Kabels aufweist.
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Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß der Profilkörper
zusätzlich zu den Kammern mindestens eine etwa radial verlaufende Trennfuge aufweist.
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Die radial verlaufenden Trennfugen ermöglichen es, den Profilkörper
entsprechend der gewünschten Verseilart unterschiedlich zu wendeln, ohne daß unzulässige
innere Spannungen auftreten. Gleichzeitig ist sichergestellt, daß der Profilkörper
als solcher noch vorhanden ist und die Festigkeit und den Knickschutz des Kabels
gewährleistet.
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Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von AusfUhrungsbeispielen näher
erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel mit nach außen geöffneten
Kammern für die Lichtwellenleiter, Fig. 2 ein zweites AusfUhrungsbeispiel, bei dem
die zur Aufnahme bei der Lichtwellenleiteindienenden Kammern nach innen geöffnet
sind.
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In Fig. 1 ist ein Lichtwellenleiterkabel im Querschnitt dargestellt,
dessen äußerer Mantel mit MA bezeichnet ist. Dieser Mantel ist vorteilhaft aus einem,
insbesondere als FeuchtigkeitsschUtz dienendes Rohr aus Kunststoff gebildet. Danach
folgt eine Bespinnung BS, welche die zur Aufnahme von Lichtwellenleitern LW dienenden
Kammern KA in einem Profilkörper PK nach außen abschließt. In vielen Fällen kann
es zweckmäßig sein, die faserförmigen Lichtwellenleiter LW mit einer entsprechenden
flüssigen oder pastösen Füllmasse zu umgeben. Der Profilkörper PK ist seinerseits
auf der Innenseite mit einer Öffnung AS versehen und auf einem zentralen Kern ZK
angeordnet.
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Der Profilkörper PK ist aus zwei bandförmig gestalteten Teil-Profilkörpern
PK1 und PK2 zusammengesetzt, die durch Trennfugen TF1 und TF2 voneinander getrennt
sind.
Diese Trennfugen TF1 und TF2 weisen die Form von schmalen Schlitzen auf, die von
der Außenseite des Profilkörpers PK bis zur inneren Öffnung AS reichen.
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Diese Art des Aufbaues des Profilkörpers PK aus mindestens zwei einzelnen
Teil-Profilkörpern PK1 und PK2 hat den Vorteil, daß durch entsprechende Kombination
von verschiedenen Teil-Profilkörpern die gewünschte Anzahl von Kammern KA gebildet
werden kann, in denen entsprechend viele Lichtwellenleiter LW untergebracht werden
können. Beispielsweise kann, wie bei Fig. 1 dargestellt, der eine Teil-Profilkörper
PK2 vier Kammern und der andere Teil-Profilkörper PK1 sechs Kammern aufweisen, so
daß insgesamt zehn Lichtwellenleiter untergebracht werden können. Es ist aber auch
möglich, eine Paarung von z.B. drei Kammern bei PK2 und vier Kammern bei PE1 vorzusehen,
so daß insgesamt sieben Kammern für die Aufnahme von Lichtwellenleitern vorhanden
sind.
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Weiterhin ist es auch möglich, mehr als zwei Trennzu fugen TF/verwenden
oder anders ausgedrUckt, mehr als zwei Teil-Profilkörper vorzusehen. Stets sind
aber mehrere Kammern in einem Teil-Profilkörper vorzusehen, damit der durchgehende
Steg ST1, ST2, welcher an der Innenseite der Teil-Profilkörper PK1, PK2 vorhanden
bleibt, ausreichend breit bleibt um eine gute Stabilität zu gewährleisten.
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Es ist darauf hinzuweisen, daß die Trennfugen TF1, TF2 sich längs
des gesamten Kabels erstrecken, so daß die Teilprofilkörper PK1, PK2 über die ganze
Länge des Kabels durch die Trennfugen TF1 und TF2 getrennt sind.
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Eine weitere gUnstige Eigenschaft dieser Anordnung besteht darin,
daß die Teil-Profilkörper PK1 und PK2 über die Trennfugen TF1 und TF2 gegeneinander
in gewissem Umfang verschiebbar sind. Dies hat besonders einen Vorteil dann, wenn
eine Führung der Lichtwellenleiter in Form z.B. einer SZ-Verseilung oder einer sonstigen
helixförmigen oder ähnlichen Leiterführung vorgenommen wird. Hierzu können dann
ursprünglich gerade, stranggepreßte Profilkörper PK bzw. Teil-Profilkörper PK1,
PK2 so mit verseilt werden, wie es gewünscht wird, weil der Längen- und Drallausgleich
über die Trennfugen TF1, TF2 erfolgt.
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Die Trennfugen TF1, TF2 verlaufen dabei längs des Kabels stets zwischen
den ihnen benachbarten Kammern, d.h. sie liegen stets neben Wändeny welche zwei
benachbarten Kammern voneinander trennen. Die Teil-Profilkörper PK1, PK2 selbst
bestehen zweckmäßig aus Plastikmaterial, das entsprechend der sgewünschten Biegefähigkeit
ausgesucht ist.
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In manchen Fällen kann es ausreichend sein, nur eine Trennfuge (z.B.
TF1) im Profilkörper PK vorzusehen, weil auch dabei schon ein Längen- und Drallausgleich
möglich ist.
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Die gewünschte Zahl von Lichtwellenleitern kann eingestellt werden
einmal durch die Variation der Zahl der Teil-Profilkörper, aus denen eine vollstandiger
Profilkörper PK aufgebaut ist'und/oder durch Variation der Zahl der Grundbündel.
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Fur eine besonders rationelle Produktion ist es empfehlenswert, nur
einen Teil-Profilkörper als Grundtyp mit einer festen Kammerzahl (z.B. fünf) vorzuziehen.
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Dieser Grundtypus kann dann entsprechend vielfach @@ zur Erreichung
der gewünschten Zahl von Lichtwelleleitern vorgesehen sein. Im angegebenen Beispiel
lassen sich somit aus dem Grundtypus mit fünf Kammern in-ssamt Einheiten mit fünf,
zehn, fünfzehn Kammern z@@ menstellen.
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Die Trennfugen TF1, TF2 werden zweckmäßig mit eCnet weichen Vergußmasse
ausgefüllt.
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Eine höhere Flexibilitat ergibt sich, wenn mehr T@@@-Profilkörper
als in Fig. 1 dargestellt, mit untersch@@@ licher Kammerzahl benützt werden. Die
Profilkörper zur Teil-Profilkörper werden vorzugsweise aus thermopla@@@-schen Stoffen
durch Extrusion mittels Formwerkzeug gestellt. Als Materialien kommen insbesondere
Polyc@ fine oder thermoplastische Elastomere (Polyester, Fo: P urethane) in Frage.
Die elastischen Materialien emp@@@ len sich insbesondere für SZ-verseilte Profilkörper
Durch geeignete Formgebung im Werkzeug wird erreicht daß die Unterseiten der Kammern
bei den Profilkörperr jeweils gerundete Kanten aufweisen. Dadurch wird el, späteres
Verklemmen der Fasern vermieden. Die oberen Öffnungen der Kammern sind vorteilhaft
breit geformt, um das Einlegen der Lichtwellenleiterfasern zu erleic.
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tern. Dies hat jedoch nur dann einen Sinn, wenn unmit telbar nach
dem Einlegen die Kammern mit einer Bespin nung abgedeckt wird. Will man die Lichtwellenleiter
vor einer Deckbespinnung in einem separaten Arbeitsgang einlegen, so ist es vorteilhaft,
daß die Kammeröffnung nur aus einem schmalen Schlitz besteht, der durch entsprechend
seitlich angesetzte Lippen weitgehend verschlossen wird. Eine ähnliche Wirkung wird
erreicht, wenn die oben offenen Kammern nach dem Einlege der Fasern mit Kaltfüllmasse
(z.B. Petrolat) verschl@ssen werden.
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Die einzelnen Teil-Profilkörper PK1 und PK2 können glatt durchlaufend
oder ggf. auch korkenzieherartig verdrillt hergestellt werden. Dabei können auch
SZ-Umkehrstellen wie bei der bekannten Hörerschnurfertigung eingearbeitet werden.
Beim Einlegen der Lichtwellenleiter ist es in beiden Fällen zweckmäßig, die einzelnen
Teil-Profilkörper mittels in die Kammer eingreifende Rollen zu führen und glatt
zu ziehen.
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Es ist zweckmäßig, daß die elastischen Teil-Profilkörper bei der Verseilung
so gedehnt werden, daß die Lichtwellenleiter nach dem Einlegen eine definierte Uberlänge
gegenüber dem Teilprofilkörper aufweisen. Glaite Teil-Profilkörper werden mit Hilfe
von Bandspinnern über ein Zentralelement (Stahldraht, Glasfaserkunststoff-Element,
Garnstrang) gesponnen.
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Bei einer anderen Ausführungsform, welche in Fig. 2 näher dargestellt
ist, sind die Kammern KA nicht nach außen, sondern nach innen geöffnet und zwar
in Richtung auf einen offenen Zentralraum ZR, welcher koaxial verläuft und an der
Stelle des der Zugentlastung dienenden zentralen Kerns ZK nach Fig. 1 liegt. Die
Einführung der einzelnen faserförmigen Lichtwelllenleiter LW folgt bei dieser Anordnung
über die Trennfuge TF, welche ebenfalls vom äußeren Rand des Profilkörpers PK ausgeht
und bis zu der zentralen Öffnung ZR reicht.
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Dabei muß mindestens eine derartige Trennfuge vorgesehen sein; es
ist aber auch möglich, ähnlich der in Fig. 1 dargestellten Anordnung den gesamten
Profilkörper PK aus mehreren Teil-Profilkörpern aufzubauen, wobei dann entsprechend
viele Trennfugen vorhanden sind. Die Herstellung eines derartigen Profilkörpers
erfolgt zweckmäßig mit einem tütenartigen Werkzeug, über das das zur Herstellung
benützte Eunststoffmateri-
al geformt wird, bis sie durch äußere
Mittel (Mantel) gehalten werden. Bei den korkenzieherartig geformten Teil-Profilkörpern
ist es vorteilhaft, das Kammerelement aus einem einzigen Profilkörper mit einer
etwas größeren Trennfuge auszubilden.
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Der radiale Spielraum für die Lichtwellenleiterfasern ist bei den
nach innen gerichteten Kammeröffnungen nach Fig. 2 größer, was dem Zugverhalten
des Kabels entgegen kommt. Außerdem ist bei der Ausftihrungsform nach Fig. 2 ein
besonderer Vorteil darin zu sehen, daß der Profilkörper PK durch die außen liegende
Kammerwand gegen Querschlag usw. geschützt ist.
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16 AnsprUche 2 Figuren