DE3107024C2

DE3107024C2 - Optisches Kabel mit einer Polsterschicht

Info

Publication number: DE3107024C2
Application number: DE19813107024
Authority: DE
Inventors: Günter Dipl.-Ing. Dr. 8034 Germering Zeidler
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1981-02-25
Filing date: 1981-02-25
Publication date: 1986-02-06
Also published as: DE3107024A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein optisches Kabel mit mehreren im Inneren angeordneten Lichtwellenleitern, die als Verseileinheit von einer sie außen gemeinsam umschließenden weichen Polsterschicht umgeben sind. Die Polsterschicht (PO) ist bandförmig ausgebildet und auf der die Lichtwellenleiter enthaltende Verseileinheit (VE) aufgebracht.

Description

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch ein optisches Kabel nach der Erfindung,

Fig.2 eine Abwandlung der Ausgestaltung nach

^cig.1,

F i g. 3 eine weitere Abwandlung der Ausgestaltung nach F i g. 1 und

Fig.4 in perspektivischer Darstellung ein optisches Kabel, bei dem die Polsterschicht in Form mehrerer Bänder aufgewickelt wird.

Bei dem Kabel nach F i g. 1 enthält die Verseileinheit des Kabels einen im Zentrum angeordneten Kern ZK aus hochfestem Kunststoff oder Stahl, der mit einer polsternden Umhüllung KU umgeben ist Gleichmäßig über den Umfang verteilt sind eine Reihe von faserförmigen Lichtwellenleitern L W angeordnet, die mit einer entsprechenden weichen Schutzschicht SH umgeben sind. Es ist jedoch auch möglich, die Lichtwellenleiter LWlose im Inneren von rohrförmigen Schutzhüllen anzuordnen. Die Verseileinheit V£wird von einer Polsterschicht PO umgeben, die aus einem entsprechenden weichen Material, z. B. einem geschäumten Kunststoff oder dergleichen besteht. Durch diese Polsterschicht PO werden die empfindlichen Lichtwellenleiter im Bereich der Verseileinheit VE gegen quer angreifende Kräfte geschützt Nach außen ist das Kabel durch einen aufextrudierten Mantel MA geschützt der aus einem entsprechend harten Werkstoff, z. B. Polyäthykn od. dgl. besteht

Die Polsterschicht PO ist nicht wie üblich aufextrudiert, sondern besteht aus einem Band, das beim Herstellungsvorgang um die Verseileinheit herumgelegt wird, wobei die außenliegenden Stirnseiten an einer Stoßstelle ST aufeinander treffen. Die Herstellung dieses Kabels kann so erfolgen, daß die in geeigneter Weise auf dem Kern ZK bzw. KU aufgeseilten Lichtwellenleiter nach einem Verseilvorgang die bandförmige Polsterschicht PO zugeführt erhalten, wobei diese durch entsprechende Führungseinrichtungen von einem zunächst flachen Band in eine geschlossene rohrförmige Hülse umgeformt werden, so wie sie dargestellt ist

Die Stoßstelle ST verläuft dabei in Kabel-Längsrichtung gesehen in etwa parallel zur Kabel-Längsachse. Es ist aber auch möglich, die Stoßstelle STdurch ein leichtes Verdrallen der Polsterschicht mit einem langen Schlag um die Verseileinheit VEherumlaufen zu lassen.

Wenn eine radial verlaufende Stoßstelle ST analog F i g. 1 vermieden werden soll, dann können Ausfühi ungsformen verwendet werden, wie sie in F i g. 2 oder 3 dargestellt sind. In Fig.2 ist die Stoßstelle ST'schrägverlaufend ausgebildet d. h. das zur Bildung der Polslerschicht PO dienende Band hat keine rechtwinkelig verlaufenden Seitenflächen, sondern entsprechend schräg verlaufende Seitenflächen, die aneinandergelegt somit eine schräg und nicht radial verlaufende Stoßstelle ST ergeben.

In F i g. 3 ist die Stoßstelle ST" abgestuft ausgebildet so daß sich eine Art Verzahnung ergibt, wobei die Stoßstelle teils radial, teils tangential verläuft

Wenn eine Verformung der bandförmigen Polsterschicht PO ausgehend von einem flachen Band zu einem rohrförmigen Gebilde vermieden werden soll, dann kann entsprechend Fig.4 verfahren werden, wo in schemati scher Darstellung nur noch die Umrisse der Verseileinheit Wfdargestellt sind. Es werden polsternde Bänder POi bis POn in entsprechender Zahl aufgewikkelt wobei im vorliegenden Beispiel angenommen ist daß mit vier nebeneinander liegenden Polstern PO1 bis PO 4 gearbeitet wird Diese Polster stoßen mit ihren Seitenflächen unmittelbar aneinander und geben so analog zur Ausführungsform nach F i g. 1 eine allseitige Bedeckung der Verseileinheit VE Durch geeignete Auswahl der Breite der einzelnen Bänder POX bis PO4, sowie der Schlaglänge läßt sich diese vollständige Abdeckung der Verseileinheit VE durch Polsterschichten ίο in einfacher Weise bewerkstelligen. Für die Durchführung des Wickelvorganges mittels dieser Bänder PO1 bis PO 4 können alle bekannten Wickeleinrichtungen eingesetzt werden.

Bei der Dimensionierung der Bänder für die Polsterschicht PO sind zweckmäßig folgende Werte einzuhalten:

Die Schichtdicke der Polsterschicht PO sollte zwischen 0,1 und 1 mm liegen.

Der Elastizitätsmodul eines wesentlichen Teils der Polsterschicht PO soll quer zur Kabeiachse gemessen unter 100 N/mm² liegen. Ein derart weiches Material kann sowohl aus einem verschäumten oder nichtverschäumten Thermoplast aus Gummi, oder auch aus einem aus entsprechenden Fasern aufgebauten Vlies bestehen.

Es ist zweckmäßig, die beim Kern VE verbleibenden Zwischenräume zwischen den einzelnen Lichtwellenleitern und der Polsterschicht mit einer Kabelfüllmasse z. B. Petrolat zu schließen.

Es kann, um eine vollständige Bedeckung zu erzielen und auch um mit geringeren Einzel-Wandstärken der Polsterschichten arbeiten zu können, zweckmäßig sein, mehrere Lagen übereinander zu wickeln. Das bedeutet, daß z. B. bei der Ausführungsform nach F i g. 4 auf die dargestellte erste Lage eine oder mehrere weitere Lagen aufgebracht werden. Dabei ist es zweckmäßig, die Schlaglänge und Schlagrichtung der zweiten und weiteren Lagen gegenüber den ersten Lagen jeweils zu versetzen. In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, die innere Polsterschicht welche unmittelbar an die Lichtwellenleiter, bzw. Lichtwellenleiter-Umhüllungen anschließt besonders weich, d.h. zwischen 1 und 100 N/ mm² zu wählen, während die zweite Polsterschicht schon etwas fester gewählt werden kann, beispielsweise zwischen 100 N/mm² und 300 N/mm².

Um bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 die bandförmige Polsterschicht PO in ihrer Lage zu sichern, kann das dort angeordnete Polsterband durch eine darüber angeordnete Folienbespinnung zusammengehalten werden. Die Wandstärke für die Polsterschicht PO kann dabei aus einem etwa 0,2 bis 0,5, vorzugsweise 0,4 mm dicken Schaumgummi bestehen, während die äußere Bespinnung aus einer dünnen Polyester- oder Polyolefin-Folie besteht

Eine Abwandlung der Ausführungsform nach F i g. 1 kann so getroffen werden, daß ein Zweischichten-Band vorgefertigt wird, das aus einer dünnen (z. B. 0,1 mm starken) festen Trägerfolie und einer daraaf aufgeklebten dickeren Polsterschicht aus entsprechend weichem Material besteht Dieses Zweischichten-Band wird mit einem Bandwickler überlappend auf die Kabelseele so aufgewickelt daß die weiche Polsterschicht innen liegt. Die Täägerfolie besteht aus Polyester oder Polyäthylen, das Polster aus einem Elastomer oder einem Vlies aus Polyolefinfäden.

Über diese hier beschriebene Polsterbandage kann eine Bespinnung aus zugfesten Garnen (Aramid-Garn, Glasfasern) aufgebracht sein. Diese kann auch als der

äußere Teil der polsternden Bandage aufgefaßt werden. Eine Ausführungsform dieser Art besteht aus einem längslaufenden Polsterband, das durch ein Garngespinst zusammengehalten wird.

Bei einem konkreten Ausführungsbeispiel sind fünf bis zwölf festumhüiite Lichtweüenieiter L W-'in einer Lage auf dem zentralen Kern ZK verseilt Die Adern haben z. B. einen Außendurchmesser von 0,5 mm und bestehen aus der Glasfaser LVV, die mit der innen weichen und außen harten Plastikschicht SH bedeckt ist Der so gebildete Kern KE wird durch ein Schaumgummiband PO, welches in Längsrichtung bei der Herstellung einläuft, bedeckt das außen durch eine Hostaphep-Folienbsspip.nung zusammengehalten wird. Darauf kann entweder eine weitere Lage von Lichtwellenleiter-Adern aufgeseilt werden, die dann wieder von einer weiteren Polsterbandage geschützt werden. Es ist aber auch möglich, mehrere derartige Grundbündel in bekannter Weise miteinander zu verseilen. Die so gebildete Kabelseele wird durch einen Mantel ergänzt der aus einer Garnbespinnung und einer P£-Schicht oder aus einem Schichtenmantel (Aluminium- oder Stahlfolie mit Polyäthylen verklebt) besteht

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

35 40 45

55 60 65

Claims

Patentansprüche:

1. Optisches Kabel mit mehreren in der Kabelseele angeordneten miteinander verseilten Übertragungselementen, die von einer sie außen gemeinsam umschließenden weichen Polsterschicht (PO) umgeben sind, welche auf die die Übertragungselemente enthaltende Verseileinheit direkt aufgebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Polsterschicht (PO) bandförmig ausgebildet ist

2. Optisches Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bandförmige Polsterschicht (PO) auf der Verseileinheit (VE) aufgewickelt ist

3. Optisches Kabel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere bandförmige Polsierschichten (PO 1, PO 2 usw.) in mehreren zueinander parallelen Lagen aufgewickelt sind.

4. Optisches Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine bandförmige Polsterschicht (PO) mit einer im wesentlichen parallel zur Kabellängsachse verlaufenden Stoßstelle (ST) aufgebracht ist.

5. Optisches Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die bandförmige Polsterschicht (PO) die die Lichtwellenleiter enthaltende Verseileinheit (VE) deckend umschließt

6. Optisches Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke der Polsterschicht (PO) zwischen 0,1 und 1 mm liegt

7. Optisches Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Elastizitätsmodul eines wesentlichen Teils der Posterschicht (PO) quer zur Kabelachse gemessen zwischen 1 und 100 N/mm² liegt

8. Optisches Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die beim Kern (VE) verbleibenden Zwischenräume zwischen den einzelnen Lichtwellenleitern (LW)und der Polsterschicht (PO) mit einer Kabelfüllmasse gefüllt sind.

9. Optisches Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Polsterschicht (PO) in mehreren Lagen übereinander aufgebracht ist

10. Optisches Kabel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die innere, unmittelbar an die Lichtwellenleiter (LW) anschließende Polsterschicht (PO) besonders weich, insbesondere zwischen 1 und 100 N/mm² gewählt ist, während die äußere Polsterschicht etwas fester gewählt ist, insbesondere zwischen 100 N/mm² und 300 N/mm².

11. Optisches Kabel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Polsterschicht (PO) durch eine darüber angeordnete Folienbespinnung zusammengehalten wird.

12. Optisches Kabel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zweischichten-Band vorgesehen ist, das aus einer dünnen, festen Trägerfolie und einer darauf aufgeklebten dickeren Polsterschicht (PO) aus entsprechend weichem Material besteht.

Die Erfindung bezieht sich auf ein optisches Kabel mit mehreren in der Kabelseele angeordneten miisinandsr verseilten Übertragungselementen, die von einer sie außen gemeinsam umschließenden weichen Polsterschicht umgeben sind, welche auf die die Übertragungs elemente enthaltende Verseileinheit direkt aufgebracht ist

Aus der DE-OS 24 30 857 ist ein optisches Kabel bekannt, bei dem die die Lichtwellenleiter enthaltende

ίο Seele außen von einem geschlossenen rohrförmigen Polster aus verschäumtem Polyäthylen umgeben ist Auf dieses geschlossene rohrförmige Polster ist der eigentliche äußere Mantel aufgebracht, der aus einem entsprechend zähen Polyäthylen gebildet wird.

is Ein derartiges Polster hat den Vorteil, daß die empfindlichen Lichtwellenleiter gegen seitlich angreifende Querkräfte geschützt werden können. Im einzelnen wird bei den bekannten Polsterschichten die Aufbringung so vorgenommen, daß ein relativ weicher Thermo- plast (z. B. PUR) aufextrudiert wird. Vor dem hierfür verwendeten Extruder muß eine entsprechende Maschinenanordnung vorgesehen sein, welche die einzelnen Lichtwellenleiter zu einem Bündel zusammenfaßt und verseilt Dabei treten besondere Schwierigkeiten a:if, weil die Abstimmung der drehenden Maschinenteile (z. B. im Rahmen der Verseilanordnung) und der die heiße Plastikmasse ausstoßenden Schneckenpresse zu Problemen führt Beispielsweise dauert es beim An- und Hochfahren der Anordnung einige Zeit, bis Extruder und Verseileinheit zumindest in etwa synchron arbeiten. Die in der Anfangsphase erzeugten Kabellängen halten vielfach die gegebenen Toleranzen nicht ein und müssen als Ausschuß abgetrennt werden. Ähnliche Probleme treten bei Aderrissen und sonstigen Störungen auf, weil hier nach den Reparaturarbeiten immer ein erneutes Anfahren notwendig wird. Auch während der laufenden Produktion müssen der Extruder und die davorliegende Verseileinheit streng synchron laufen, was einen entsprechenden regelungstechnischen Aufwand erfordert.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, derartigen Schwierigkeiten zu begegnen und ein optisches Kabel zu schaffen, bei dem die Polsterschicht in besonders einfacher Weise aufgebracht werden kann. Gemäß der Erfindung wird dies bei einem Kabel der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß die Polsterschicht bandförmig ausgebildet ist

Damit ist die Notwendigkeit, unmittelbar nach der Verseileinrichtung einen Extruder für die Aufbringung der Polsterschicht vorzusehen, umgangen. Weiterhin

so besteht ein besonderer Vorteil darin, daß die sehr empfindlichen Lichtwellenleiter im Bereich des Kerns nicht mit einer sehr heißen Plastikmasse in Form des Polstermaterials in Berührung kommen, weil dieses Polstermaterial im kalten Zustand aufgebracht werden kann.

Selbst das spätere Aufextrudieren eines etwaigen äußeren Schutzmantels aus entsprechend hartem Material ist in diesem Zusammenhang weniger kritisch, weil durch die Polsterschicht sowohl eine mechanische als auch eine thermische Trennung zwischen dem Kern und dem aufextrudierten Mantel erhalten wird. Die Maschinenteile, welche für das Aufbringen z. B. Aufwickeln oder Auflegen der bandförmigen Polsterschicht benötigt werden, lassen sich besonders einfach mit den normalen Verarbeitungseinrichtungen, z. B. Verseilmaschi- nen kombinieren. Anhalten und Anfahren sind möglich, ohne daß Störungen auftreten.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.