DE3144182C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Lichtwellenleiter­ kabel mit einem widerstandsfähigen Mantel als Schutz gegen Tierfraß.

Es ist bekannt, daß insbesondere Nagetiere eine Schädi­ gung oder Zerstörung von Kabeln herbeiführen können. Hierbei sind Lichtwellenleiterkabel u. a. deshalb be­ sonders gefährdet, weil sie einen relativ kleinen Durchmesser aufweisen und ihre Leiterelemente in Form dünner Glasfasern im Gegensatz zu metallischen Leitern einem Nager praktisch keinen Widerstand entgegensetzen können. Es wäre möglich, Lichtwellenleiterkabel da­ durch gegen Tierfraß zu sichern, daß sie im Mantelbe­ reich durch ein eingelegtes Stahlblech gesichert wer­ den. Dies hat aber den Nachteil, daß damit eine beson­ dere Eigenschaft optischer Kabel, nämlich ihre Metall­ freiheit, verloren ginge.

Aus der DE-OS 28 36 314 ist ein Lichtwellenleiterkabel bekannt, bei dem um ein zentrales Zugentlastungselement drei in sich unverseilte Glaslitzen verseilt sind. Die Glaslitzen werden durch einen Mantel in ihrer Lage gehalten und bilden mit diesem drei etwa dreieckige Hohlräume, in denen die Lichtwellenleiter geschützt angeordnet sind. Der nur geringe Drall, den die Glas­ litzen beim Aufseilen auf das Zentralelement erhalten, hat zur Folge, daß die Litzen auch eine sehr große Längsstabilität er­ halten, so daß zusammen mit dem Zugentlastungselement die Reiß­ festigkeit des Kabels erhöht und Längenänderung durch Zug- oder Temperatur in engen Grenzen gehalten werden können.

Aus der DE-OS 25 51 210 ist ein optisches Kabel bekannt, bei dem ein zentrales zugfestes Element aus Federdrahtstahl vorge­ sehen ist, auf welches optische Übertragungselemente aufgeseilt werden. Anschließend ist eine Bewehrung vorgesehen, auf die ein Innenmantel, eine weitere Bewehrung und ein Außenmantel folgen. Der Innenmantel besteht aus thermoplastischem Polyurethan, während der Außenmantel aus Polyvinylchlorid hergestellt ist. Bei einem derartigen Kabel können sogenannte "Hohladern" vorge­ sehen sein, deren Aderhülle zweischichtig ausgebildet werden, wobei die innere Schicht aus Polystyrol besteht, während für die äußere Schicht ein aromatisches Polyamid vorgesehen ist.

Aus der DE-OS 27 32 376 ist ein optisches Kabel bekannt, dessen Seele aus einer Mehrzahl derart dicht gepackter zugfester Stränge mit im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt besteht, daß ein oder mehrere Zwickelräume zwischen den Strängen ver­ bleiben, in denen Lichtwellenleiter angeordnet werden können. Die zugfesten Stränge können unter anderem aus einem Stahldraht oder einem aromatischen Polyamid bestehen und wirken somit auch als Stützelement gegen eine Längskompression oder Längs­ kontraktion.

Aus der DE-OS 29 10 135 ist ein optisches Kabel bekannt, bei dem als zugfestes Kernelement ein Stahldraht verwendet ist, auf den die innerhalb von rohrförmigen Schutzhüllen unterge­ brachten Lichtwellenleiter (Hohladern) aufgeseilt sind. Die so erhaltene Kabelseele wird durch ein dicht aufsitzendes Band fest zusammengepreßt und außen ist ein zweischichtiger Mantel aufgebracht, wobei zwischen den beiden Mantelschichten eine Dampfsperre aus einem Metallband vorgesehen ist. Sowohl Innen- als auch Außenmantel bestehen aus Polyäthylen. Es ist angegeben, daß in einem Temperaturbereich von -40°C bis +80°C ein Wärme­ schrumpfen oder eine Wärmeausdehnung der rohrförmigen Schutz­ hüllen für die Lichtwellenleiter durch das aus Stahl bestehende zugfeste Zentralelement und die feste Aufseilung der Schutz­ hüllen im wesentlichen verhindert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzeigen, auf dem es in einfacher Weise möglich ist, ein gegen Tierfraß geschütztes optisches Kabel zu erhalten, das neben einer hohen Schlagzähigkeit und Abriebsfestigkeit auch eine gute Biegbar­ keit aufweist. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einem Lichtwellenleiterkabel der eingangs genannten Art dadurch ge­ löst, daß der widerstandsfähige Mantel aus einem aromati­ schen Polyamid (Aramid) besteht, daß mindestens ein Stützelement vor­ gesehen ist, welches so ausgelegt ist, daß die optischen Adern bei tiefen Temperaturen gegen Kontraktion des widerstandsfähigen Mantels ausreichend geschützt sind, und daß auf den widerstands­ fähigen Mantel (WM) eine weitere Mantelschicht aus einem zähen, elastischen Material aufgebracht ist.

Der durch die Erfindung eingeschlagene Weg besteht somit in einem ersten Schritt darin, daß für den widerstandsfähigen Mantel ein aromatisches Polyamid verwendet wird, das für sich genommen ausreichend widerstandsfähig ist und somit den not­ wenigen Schutz gegen Tierfraß bildet. Da derartige Kunststoffe vor allem bei niedrigen Temperaturen wegen der auftretenden starken Kontraktion zu Schwierigkeiten führen können, ist für den Schutz der Lichtwellenleiter gegen eine solche Längskon­ traktion infolge von Schrumpfung das zentrale Stützelement vorgesehen, welches diese Kontraktion des widerstandsfähigen Mantelmaterials abfängt und dadurch eine Schädigung der Licht­ wellenleiter verhindert. Da das harte Material des widerstands­ fähigen Mantels wenig elastisch ist, wird der weitere Kabelauf­ bau so gewählt, daß zusätzlich eine weitere Mantelschicht aus einem zähen, elastischen Material aufgebracht wird. Dadurch ist das Aramid-Material des widerstandsfähigen Mantels gegen Licht­ einflüsse und andere Spannungsrisse auslösende Belastungen hin­ reichend geschützt. Diese Kombination von Stoffen des zwei­ schichtigen Außenmantel-Aufbaus weist eine ideale Kombination von Eigenschaften auf. Sie verbindet Schlagzähigkeit, Abrieb- oder Nagefestigkeit, Kältefestigkeit und Lichtbeständigkeit sowie Biegbarkeit und Zugbelastbarkeit miteinander.

Es ist zweckmäßig, die Mantelschicht des weiteren Mantels in einer Stärke zwischen 1 und 3 mm auszuführen. Vorteilhaft be­ steht diese weitere Mantelschicht aus Polyäthylen, wobei durch einen Kleber, insbesondere einen Schmelzkleber, eine Verbindung zwischen dem weichen Material der weiteren Mantelschicht und dem harten, widerstandsfähigen Aramidmantel hergestellt wird.

Die Eigenschaften des widerstandsfähigen Mantels aus Polyamid werden zweckmäßig so gewählt, daß dieser eine Shore-Härte D < 80 aufweist. Mit einer solchen Dimensio­ nierung läßt sich eine ausreichende Sicherheit gegen einen Großteil von schädlichen Nagetieren erreichen.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird ein Nagetier-Angriff auch dadurch in seinen schädlichen Auswirkungen verringert, daß der Reibungskoeffizient des widerstandsfähigen Mantels be­ sonders niedrig gewählt wird. Dies hat zur Folge, daß die Zähne der nagenden Tiere abgleiten, wobei die Kom­ bination aus widerstandsfähigem Material für den Man­ tel einerseits und besonders niedrigem Reibungskoeffi­ zienten andererseits einen erheblich verbesserten Schutz ergibt. Zweckmäßige Werte des Reibungskoeffi­ zienten des Mantels liegen gegen harten Stahl gemessen unter 0,1.

Auch durch entsprechende Auswahl der Kerbschlagzahl läßt sich der Schutz des Lichtwellenleiterkabels gegen Tierfraß weiter verbessern. Hierbei ist es zweckmäßig, eine Kerbschlagzahl nach DIN 53 453 vorzusehen, die etwa zwischen den Werten 4 und 10 kWsec/m² liegt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert, in der ein Querschnitt durch ein nach der Erfindung aufgebautes Kabel dargestellt ist.

Im Inneren des Kabels ist ein zentrales Stützelement ZS vorgesehen, das zweckmäßig aus Glasfaserkunststoff auf­ gebaut ist. Es ist so steif gewählt, daß es Stauchkräf­ te, die später noch zu erläutern sein werden, aufneh­ men kann. Um dieses zentrale Stützelement ZS herum ist eine Reihe von Lichtwellenleiteradern LW aufge­ seilt, die als hohle oder gefüllte Adern ausgebildet sein können, wobei die verbleibenden Zwischenräume durch eine Seelenfüllmasse geschlossen werden können, so daß ein längsdichtes Kabel entsteht. Als Verseilart wird z. B. die SZ-Verseilung angewendet, wobei außen ein Band BD aufgebracht ist, welches die Aufgabe hat, die Nagetiersicherheit zu verstärken. Dies wird da­ durch erreicht, daß das Band BD aus Glasgewebe mit Harztränkung besteht und gleichzeitig beim Aufbringen des heißen, dicken Aramidmantels WM ein Wärmeschutz für die Seele ist. Zur Abdichtung dieses (ggf. mehrschichtig aufgebrachten Glasgewebes kann eine weitere Füllmasse eingebracht werden, welche deren Öffnungen entsprechend verschließt.

Der durch Extrudieren aufgebrachte widerstandsfähige Mantel WM besteht aus einem Aramid, welches ein sehr hartes Material darstellt und den Schutz gegen Nage­ tiere übernimmt. Schrumpfkräfte des aufextrudierten Aramidmaterials werden von dem zentralen Stützelement ZE aufgenommen. Die Wandstärke des widerstandsfähigen Materials WM wird zweckmäßig etwa zwischen 0,5 und 2,5 mm gewählt. Über dem Aramid-Mantel WM folgt ein weiterer Mantel, vorzugsweise aus Polyäthylen, der fest auf den Aramid-Mantel WM geklebt ist und diesen gegen Licht und Spannungsrisse schützt. Das widerstandsfähi­ ge Material des harten Außenmantels WM hat beispiels­ weise eine Shore-Härte D von 60 bis 90, einen niedrigen Reibungskoeffizienten, vorzugsweise gemessen gegen Stahl unter 0,1 und eine Kerbschlagzahl bei 23°C nach DIN 53 453 zwischen 4 und 10 kWsec/m².

Als Material für den widerstandsfähigen Außenmantel WM kann z. B. ein aromatisches Polyamid mit den Eigenschaf­ ten verwendet werden, wie sie das unter dem Markennamen Grilamid TR 55 der Emser Werke AG gehandelte Material aufweist. Der elastische Außenmantel EM hat vorteil­ hafte Eigenschaften, wie sie bei spannungsreißfestem Polyäthylen für Kabelmäntel bekannt sind (z. B. "Lupolen" 20/20 der Fa. BASF).

Claims (12)

1. Lichtwellenleiterkabel mit einem widerstandsfähigen Mantel (WM) als Schutz gegen Tierfraß, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der widerstandsfähige Mantel (WM) aus einem aromatischen Polyamid (Aramid) besteht,
daß mindestens ein Stützelement (ZS) vorgesehen ist, welches so ausgelegt ist, daß die optischen Adern (LW) bei tiefen Tem­ peraturen gegen Kontraktion des widerstandsfähigen Mantels (WM) ausreichend geschützt sind, und
daß auf den widerstandsfähigen Mantel (WM) eine weitere Mantel­ schicht (EM) aus einem zähen, elastischen Material aufgebracht ist.

2. Lichtwellenleiterkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der widerstandsfähige Mantel (WM) eine Shore-Härte D < 60 aufweist.

3. Lichtwellenleiterkabel nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibungskoeffizient des widerstandsfähigen Mantels (WM) be­ sonders niedrig gewählt ist.

4. Lichtwellenleiterkabel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibungskoeffizient des widerstandsfähigen Mantels (WM) gegen harten Stahl gemessen unter 0,1 liegt.

5. Lichtwellenleiterkabel nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der widerstandsfähige Mantel (WM) bei 23°C eine Kerbschlagzahl nach DIN 53 453 zwischen 4 und 10 kWsec/m² aufweist.

6. Lichtwellenleiterkabel nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Mantelschicht (EM) mit dem widerstandsfähigen Mantel (WM) durch einen Kleber verbunden ist und insgesamt ein Verbundmantel gebildet wird.

7. Lichtwellenleiterkabel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Kleber ein Schmelzkleber verwendet wird.

8. Lichtwellenleiterkabel nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß unter dem aus aromatischem Polyamid bestehenden Mantel (WM) ein Band (BD) zum Schutz der Lichtwellenleiter (LW) auf diesen an­ gebracht ist.

9. Lichtwellenleiterkabel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (BD) aus einem harz­ getränkten Glasgewebe besteht.

10. Lichtwellenleiterkabel nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke des widerstandsfähigen Mantels (WM) etwa zwi­ schen 0,5 und 2,5 mm gewählt ist.

11. Lichtwellenleiterkabel nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Mantelschicht (EM) aus Polyäthylen besteht.

12. Lichtwellenleiterkabel nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Mantelschicht (EM) eine Wandstärke zwischen 1 und 3 mm aufweist.