DE3118172A1

DE3118172A1 - Laengswasserdichtes optisches nachrichtenkabel

Info

Publication number: DE3118172A1
Application number: DE19813118172
Authority: DE
Inventors: Ralf Dipl.-Ing. 5060 Bergisch Gladbach Bacia; Siegfried Dipl.-Ing. 5608 Radevormwald Brüggendieck; Friedrich Dipl.-Phys. Dr. 5060 Bergisch Gladbach Krahn; Rolf Dipl.-Ing. 5000 Köln Mohr; Gerhard Ing.(grad.) 5010 Bergheim Olejak
Original assignee: Philips Kommunikations Industrie AG
Current assignee: Philips Kommunikations Industrie AG
Priority date: 1981-05-08
Filing date: 1981-05-08
Publication date: 1982-11-25
Also published as: DE3118172C2

Description

Längswasserdichtes optisches Nachrichtenkabel
Die Erfindung betrifft ein zugfestes, metallfreles optisches Nachrichtenkabel mit mehreren, auf einem Kernelement verseilten Lichtwellenleitern, die mit einer Polsterschicht umgeben sind, und mit einem aus mehreren Kunststoff-Schichten bestehenden, Verstärkungsfasern enthaltenden Kabelmantel.
Derartige Kabel eignen sich für optische Nachrichtenübertragung besonders wegen ihrer vielfachen Verlegungs-Möglichkeiten. Ihre Zugfestigkeit erlaubt eine Verlegung zwischen freistehenden Masten, die Metallfreiheit ermöglicht die nachträgliche Verlegung in bestehenden Hoohspannungsanlagen, sie können aber auch in der Erde verlegt werden. Zuweilen wird dabei die Forderung erhoben, ein solches Kabel längswasserdicht zu gestalten.
Bekannt ist ein optisches Nachrichtenkabel mit einer Lichtleitrasern (LLF) enthaltenden Seele und einem raserverstärkten Kunststoffmantel, bei dem die LLF mit kurzem Schlag mit einem Bündel von ebenralls mit kurzem Schlag verseilten Kunststofffäden verseilt sind, das aus LLF und Fäden bestehende Seil mit einer oder mehreren Lagen von Bändern aus gut gleitfähigem Kunststoff umwickelt ist, um die aus LLFJ Fäden und Bändern bestehende Seele der faserverstärkte Kunststoff-Mantel mit einem Abstand aufgebracht ist, der 5 bis 50 % des Durchmessers der Seele beträgt, und bei dem im Kunststoffmantel mit langem Schlag wenigstens eine Lage von hochfesten Verstärkungsfasern eingearbeitet ist (DE-GM 80 16 766).
Bei einem Kabel nach diesem Stand der Technik besteht die Möglichkeit, daß etwa eingedrungenes Wasser sich im Kabelinneren ausbreiten kann.
Bekannt ist ferner ein optisches Nachrichtenkabel für die Verlegung im Bereich von Hochspannung führenden Einrichtungen, insbesondere von Freileitungen, dessen metallfreie Kabelseele optische Ubertragungselemente und gegebenenralls zugfeste Elemente enthält und von einem Kunststoffmantel umgeben ist, bei dem sämtliche Hohlräume Innerhalb der Kabelseele und des Kabelmantels mit einem weichgemachten, anvernetzten Kunststoff auf der Basis von Polyurethan, Epoxidharz oder Polyesterharz ausgefüllt sind und bei dem wenigstens der äußere Teil des Kabelmantels aus einem kriechstromfesten Werkstoff auf der Basis eines Polyolefins, insbesondere von Polyäthylen oder Polypropylen, oder eines Polyurethans oder eines Polyesters oder eines Polyesterelastomeren besteht.
Ein Kabel nach diesem Stande der Technik bietet eine Reihe von Schwierigkeiten bei der Einführung in Muffen.und Endverschlüsse. Darüber hinaus ist zu berürchten, daß die optischen Eigenschaften der Lichtwellenleiter durch die.Langzeiteinwirkung des weichgemachten anvernetzten Kunststoff negativ beeinflußt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kabel der genannten Art zu schaffen, welches auch langfristig längswasserdicht ist, leicht und ohne Verschmutzungsgefahr verarbeitet werden kann und vielseitig einsetzbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder Lichtwellenleiter von einem festsitzenden Kunststoffniantel umgeben ist und daß alle Zwischenräume zwischen den Mänteln und zwischen den Fasern und den restlichen Kabelelementen mit einem bei Feuchtigkeit quellenden Pulver gefüllt sind.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen darin, daß bei seiner Herstellung keine erhöhten Temperaturen erforderlich sind, die die Lichtwellenleiter beeinflussen könnten, und daß langfristig keine Veränderungen im Verhalten des Kabels zu erwarten sind. Ferner entfällt die beim Einsatz von Petrolat bestehende Gefahr der Verschmutzung der Montagewerkzeuge und der Verbindungseinrichtungen.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Kernelement eine mit Petrolat getränkte Papiertrense.
Diese Ausgestaltung hat den Vorteil einer besonders einfachen Herstellung.
In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung besteht das Kernelement aus einem Kunststoffstab.
Bei dieser Ausgestaltung ist jede Verschmutzungsgefahr bei der Verarbeitung ausgeschaltet.
In einer weiteren Ausgestaltung ist die Polsterschicht um die Kabelseele ein Faservlies, das mit bei Feuchtigkeit quellendem Pulver bestäubt ist.
Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß die Gefahr äußerer Einwirkungen auf die Lichtwellenleiter weiter vermindert wird, daß kleinere Biegeradien zugelassen werden können und trotzdem die Längswasserdichtigkeit voll erhalten bleibt.
Es gilt auch als erfinderisch, daß die Verstärkungsfasern aus einem aromatischen Polyamid bestehen und mit langem Schlag aufgebracht sind.
Diese Ausgestaltung verleiht einem derartigen Kabel eine außerordentlich hohe Zugfestigkeit, wobei wegen der geringen Bruchdehnung der Verstärkungsfasern die Gefahr einer Beschädigung der Lichtwellenleiter durch hohe Zugkräfte äußerst gering ist.
Es gilt ferner als erfinderisch, daß der Kabelmantel aus Polyäthylen extrudiert ist.
Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, daß Einrichtungen zur Herstellung herkömmlicher Kabel verwendet und die damit gemachten Erfahrungen verwertet werden können.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist In der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Die einzige Figur zeigt ein ausgeführtes Bespiel mit 10 Lichtwellenleitern im Querschnitt.
Auf ein Kernelement 1, das aus einer mit Petrolat getränkten Papiertrense oder aber aus einem Kunststoffstab bestehen kann, sind 10 Lichtwellenleiter 2 mit einem die Lichtwellenleiter 2 rest umschließenden Kunststoffmantel 3 mit langem Schlag, beispielsweise einer Schlaglänge von 8 cm, angeordnet. Sie werden von einer Haltewendel 6 in ihrer Lage fixiert. Die Haltewendel 6 kann aus einer Polypropylen-Folie bestehen. Die Zwickelräume 4 zwischen den KunststofRmänteln 3 und dem Kernelement 1 sowie die Zwickelräume 5 zwischen den Kunststoffmänteln 3 und der Haltewendel 6 sind nach einem herkömmlichen Verfahren beispielsweise im Durchlaufverfahren, mit einem Pulver gefüllt, dessen Bestandteile beim Zutritt von Feuchtigkeit aufquellen.
Ein solches Pulver besteht vorzugsweise aus einer speziell aufgeschlossenen Zellulose und wird auch bei Fernmeldekabeln verwendet. Uber der Haltewendel 6 liegt eine Polsterschicht 7, die aus einem längseinlaufendem Faservlies besteht, welches ebenfalls mit dem quellenden Pulver bestäubt ist. Uber der Polsterschicht 7 liegt eine Umhüllung 8, die beispielsweise aus einem längseinlaufenden Papierstreifen mit einer Dicke von 0,1 bis 0,2 mm bestehen kann. Die Position der Umhüllung 8 ist durch eine zweite Haltewendel 9 fixiert, welche wiederum aus einer Polypropylen-Rolie besteht. Darüber liegt ein Kunststoff-Innenmantel, der vorzugsweise aus Polyäthylen extrudiert ist.
Darüber ist eine echlosene Lage von Verstärkungsfasern 11 angeordnet, die mit langem Schlag aufgebracht ist. Uber den Verstärkungsfasern 11, die vorzugsweise aus einem aromatischen Polyamid bestehen, kann ein Längenmeßband 12, wie es in der Kabeltechnik vielfach verwendet wird, angeordnet werden. Die Position des Lagenmeßbandes 12 wie auch der Verstärkungsfasern 11 wird wiederum durch eine Haltewendel 14 fixiert. Die Zwickelräume zwischen den Verstärkungsfasern 11 und den übrigen Kabelelementen sind wiederum, beispielsweise im Durchlaufverfahren, mit quellfähigem Pulver angefüllt. Unmittelbar nach der Aufbringung der Pulverfüllung wird über den Fasern 11 wiederum eine zweite Umhüllung 15 aufgebracht, die aus einem längseinlaufenden Papierband bestehen kann. Darüber ist der Außenmantel 16 angebracht, der vorzugsweise wiederum aus Polyäthylen extrudiert ist.
Die im Ausführungsbeispiel gezeigte Mantelkonstruktion ist stufenweise auf herkömmlichen Kabelmaschinen herstellbar und ist ebenfalls völlig längswasserdicht. Es ist aber auch möglich, den Innenmantel 10, die Verstärkungsfasern 11 und den Außenmantel 16 in einem Arbeitsgang derart zu extrudieren, daß alle Verstärkungsfasern 11 in den Kunststoff des Kabelmantels 10 und 16 so fest eingebettet sind, daß keine zusätzliche Längswasserdichtung erforderlich ist. In diesem Fall kann es empfehlenswert sein, die Verstärkungsfasern 11 vor dem Aufbringen mit einem härtenden Kunststoff zu tränken.
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Claims

Ansprüche: 1. Zugfestes, metallfreies optisches Nachrichtenkabel mit mehreren, auf einem Kernelement (1) verseilten Lichtwellenleitern (c'), die mit einer Polsterschicht (7) umgeben sind, und mit einem aus mehreren Kunststoff-Schichten (10, 16) bestehenden, Verstärkungsfasern (11) enthaltenden KaIe1mantei, d n d u r c h g e k e n n z e t c h n e t, daß jeder Lichwellenleiter (?) von einem festsitzenden Kunststoffmantel (3) umgeben ist, und daß alle Zwischenräume (4, 5, 13) zwischen den Mänteln (3) und zwischen den Fasern (11) und den restlichen Kabelelementen mit einem bei Feuchtigkeit quellenden Pulver gefüllt sind.
2. Kabel nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß das Kernelement (1) eine mit Petrolat getränkte Papiertrense ist.
3. Kabel nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß das Kernelement (1) ein Kunststoff-Stab ist.
4. Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h ne t, daß die Polsterschicht (7) ein Faservlies ist, das mit einem bei Feuchtigkeit quellenden Pulver bestäubt ist.
Kabel nach einem der AnsprUche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Verstärkungsfasern (11) aus einem aromatischen Polyamid bestehen und mit langem Schlag aufgebracht sind.
6. Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Kabelmantel (10, 16) aus Polyäthylen extrudiert ist.