DE3214603A1

DE3214603A1 - Optical fibre transmission cable and method of producing it

Info

Publication number: DE3214603A1
Application number: DE19823214603
Authority: DE
Inventors: Erfinder Wird Nachtraeglich Benannt Der
Original assignee: Fiberglas Canada Inc
Current assignee: Owens Corning Canada Inc
Priority date: 1982-04-20
Filing date: 1982-04-20
Publication date: 1983-10-20

Abstract

An optical fibre transmission cable has a prestressed reinforcing element (11) with a modulus of elasticity of (27.6-41.4) . 10<6> kN/m<2>, a bending modulus of (6.9-39.3) . 10<6> kN/m<2> and a coefficient of linear thermal expansion of approximately 5 . 10<-6>/ DEG C; it comprises a glass fibre roving (18) which is impregnated with synthetic resin and held under (mechanical) tension by the synthetic resin. The reinforcing element (11) and an optical fibre (15) are held inside a synthetic resin cladding (16), and the reinforcing element (11) supplies the required mechanical stability properties without the provision of an electrically conductive material in the cable. The invention also provides a method for producing the reinforcing element and the cable. <IMAGE>

Description

Optisches Faser-Ubertragungskabel und Verfahren Optical fiber transmission cable and method

zu dessen Herstellung Die Erfindung betrifft ein mit Verstärkungen versehenes optisches Faser-Ubertragungskabel, Verstärkungen für solche Kabel und ein Verfahren zum Herstellen der Verstärkungen und Kabel. for its manufacture The invention relates to a with reinforcements provided optical fiber transmission cable, reinforcements for such cables and a method of making the reinforcements and cables.

Optische Faser-Ubertragungskabel umfassen im allgemeinen eine oder mehrere optische Ubertragungsfasern, die mit einem oder mehreren Mänteln oder Hüllen aus Kunstharz versehen sind. Optical fiber transmission cables generally include or several optical transmission fibers with one or more jackets or sheaths are made of synthetic resin.

Um zusätzlich auch die erforderliche mechanische Stärke oder Stabilität zu erreichen, sind solche Kabel auch mit sogenannten Stärkegliedern als Verstärkung ausgerüstet. In addition, the required mechanical strength or stability Such cables can also be achieved with so-called strength members as reinforcement equipped.

D. h., optische Faser-Übertragungskabel sind notwendig Zugbelastungen während der Herstellung, Handhabung, Installation und in einigen Fällen während der Wartung der Kabel unterworfen. Wenn beispielsweise solche Kabel freischwebend von Masten od. dgl. gezogen bzw. That is, optical fiber transmission cables are necessary tensile loads during manufacture, handling, installation and in some cases during subject to cable maintenance. For example, if such cables are free-floating pulled or pulled by masts or the like

verlegt werden oder wenn sie in Kabelkanälen installiert werden, dann ist es notwendig, auf die Kabel beträchtliche Zugkräfte auszuüben. Auch sind verlegte Kabel Zugbelastungen infolge ihres Eigengewichtes und der Umweltbedingungen, wie beispielsweise Wind, Eis, usw., ausgesetzt.are laid or if they are installed in cable ducts, then it is necessary to exert considerable tensile forces on the cables. Also are misplaced Cable tensile loads as a result of their own weight and environmental conditions, such as for example wind, ice, etc. exposed.

Daher sind optische Faser-Ubertragungskabel mit Verstärkungen versehen, die solche Belastungen aufnehmen, damit ein Bruch der relativ schwachen optischen Fasern verhindert wird. Therefore, optical fiber transmission cables are provided with reinforcements, which absorb such loads, thus breaking the relatively weak optical Fibers is prevented.

Die Herstellung dieser Verstärkung bietet verschiedene Schwierigkeiten. Wenn beispielsweise die Verstärkung elektrisch nichtleitend sein muß, damit die Gefahr von Überschlägen vermieden wird, falls die Kabel frei aufgehängt sind, dann sind elektrisch leitende Metallverstärkungen, wie beispielsweise Aluminium und Stahl, für diesen Zweck nicht geeignet. The manufacture of this reinforcement presents several difficulties. For example, if the reinforcement must be electrically non-conductive in order for the Risk of flashovers is avoided if the cables are freely suspended, then are electrically conductive metal reinforcements, such as aluminum and steel, not suitable for this purpose.

Es wurde bereits daran gedacht, in einem optischen Ubertragungskabel nichtmetallische Stärkeglieder in der Form eines spiralförmig verlegten KEVLAR (Wz)-Aramidfadens vorzusehen, der mit einem Wickler eines PTFE-Bandes bedeckt ist (vgl. Modern Plastics, Juli 1978, S. 38-41 und Design Engineering, März 1979). Eine Hülle oder ein Mantel aus einer oder mehreren Schichten eines geeigneten Materials, wie beispielsweise Polyäthylen, ist um die Stärkeglieder vorgesehen. It has already been thought of in an optical transmission cable Non-metallic starch links in the form of a spiral laid KEVLAR (TM) aramid thread provided, which is covered with a winder of a PTFE tape (see Modern Plastics, July 1978, pp. 38-41 and Design Engineering, March 1979). A shell or a coat of one or more layers of a suitable material such as Polyethylene, is provided around the strength links.

Jedoch liegt ein Nachteil in der Verwendung des KEVLAR-Aramidfadens, der ein Faden ist, der aus einer stark ausgerichteten Aramidfaser besteht und daher flexibel ist, und somit ein Nachteil jedes flexiblen Faserfadens - wenn dieser für eine optische Faser-Ubertragungskabel-Verstärkung verwendet wird - darin, daß bei Anbringung eines Mantels aus Kunstharz letzteres schrumpft oder einspringt, wenn es gehärtet oder getrocknet wird. Dieses Schrumpfen läßt die Verstärkung stauchen. Wenn folglich das Kabel einer Zugbelastung unterworfen wird, dann wird die Belastung nicht unmittelbar durch die Verstärkung aufgenommen. Tatsächlich besteht eine Verzögerung, bis der Rückstand an Verstärkung aufgenommen wird, so daß wenigstens die Belastung teilweise auf die optische Faser oder Fasern des Kabels einwirkt. However, there is a disadvantage in using the KEVLAR aramid thread, which is a thread made of a highly oriented aramid fiber and therefore is flexible, and thus a disadvantage of every flexible fiber thread - if it is for optical fiber transmission cable reinforcement is used - in that at Attachment of a sheath made of synthetic resin the latter shrinks or jumps in when it is hardened or dried. This shrinkage causes the reinforcement to compress. Thus, if the cable is subjected to a tensile load, then the load will be not picked up immediately by the reinforcement. Indeed there is a delay until the residue of reinforcement is absorbed, so that at least the load acts partially on the optical fiber or fibers of the cable.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die Verstärkung vorgespannt werden und insbesondere Fasern enthalten sollte, die ständig unter (mechanischer) Spannung gehalten sind, so daß im Gebrauch Zugbelastungen unmittelbar und ohne jede Verzögerung durch die Verstärkung aufgenommen werden. The invention is based on the knowledge that the reinforcement is biased and in particular should contain fibers that are constantly under (mechanical) Tension are held, so that tensile loads are immediate and without any in use Delay can be added by the gain.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein optisches Faser-Übertragungskabel anzugeben, das insbesondere eine solche Forderungen genügende Verstärkung hat. It is therefore an object of the invention to provide an optical fiber transmission cable indicate that such a requirement has sufficient reinforcement.

Erfindungsgemäß ist eine getrennte einzelne Verstärkung für ein optisches Faser-Ubertragungskabel, das ein Vorgespinst aus Glasfasermaterial aufweist, und gehärtetes Kunstharz vorgesehen, das das Vorgespinst sättigt, wobei das Vorgespinst unter Spannung allein durch das gehärtete Kunstharz gehalten wird, wodurch das Vorgespinst vorgespannt wird; die Verstärkung hat dabei einen Deh-6 6 2 nungsmodul von (4 bis 6) 106 psi (27,6 - 41,4) 106 kN7in Im Gebrauch kann sich die Verstärkung beispielsweise entlang oder parallel zur Längsachse des Kabels erstrecken und mit einem gespritzten oder stranggepreßten Mantel verbunden sein. According to the invention is a separate single gain for an optical Fiber transmission cable, which has a roving made of fiberglass material, and hardened synthetic resin is provided, which saturates the roving, whereby the roving under tension solely through the hardened Synthetic resin is held, whereby the roving is biased; the reinforcement has a Deh-6 6 2 voltage modulus from (4 to 6) 106 psi (27.6 - 41.4) 106 kN7in In use, the reinforcement extend, for example, along or parallel to the longitudinal axis of the cable and connected to an injection molded or extruded jacket.

Die Verstärkung kann sich beispielsweise entlang der Mitte des Kabels erstrecken, wobei mehrere optische Fasern gleichmäßig um die Verstärkung verteilt und radial nach außen von dieser beabstandet sind. D. h., in diesem Fall kann der Mantel mit Längs-Außenaussparungen versehen sein, die die optischen Fasern aufnehmen, wobei ein weiterer Mantel aus Kunstharz um die optischen Fasern und den zuerst erwähnten Mantel vorgesehen ist. The reinforcement can, for example, be along the middle of the cable extend, with multiple optical fibers evenly distributed around the reinforcement and spaced radially outward therefrom. In other words, in this case the The jacket must be provided with longitudinal external recesses that accommodate the optical fibers, another sheath of synthetic resin around the optical fibers and the first mentioned Coat is provided.

Alternativ kann die Verstärkung spiralförmig um einen Kern gewickelt sein, der eine oder mehrere optische Übertragungsfasern und den Mantel aufweist. Alternatively, the reinforcement can be spirally wrapped around a core be comprising one or more optical transmission fibers and the cladding.

Die Erfindung sieht auch ein Verfahren zum Herstellen einer Verstärkung für ein optisches Faser-Ubertragungskabel vor; dieses Verfahren hat die folgenden Verfahrensschritte: Ein Glasfaser-Vorgespinst wird unter Spannung gesetzt, Tränken oder Sättigen des gespannten Glasfaser-Vorgespinsts mit flüssigem Kunstharz, Schicken des gesättigten Glasfaser-Vorgespinsts durch eine Öffnung, um von dort jeden Überschuß an flüssigem Kunstharz zu entfernen, und Trocknen oder Aushärten des flüssigen Kunstharzes, während das Glasfaser-Vorgespinst unter Spannung gehalten wird, um eine getrennte einzelne Verstärkung zu bilden, in der das Vorgespinst allein durch das Kunstharz in einem vorgespannten Zustand gehalten ist. The invention also provides a method of making a reinforcement for an optical fiber transmission cable; this method has the following Process steps: A glass fiber roving is put under tension, soaking or saturating the tensioned fiberglass roving with liquid synthetic resin, sending the saturated fiberglass roving through an opening to remove any excess from there of liquid Removing resin, and drying or curing of the liquid synthetic resin while the fiberglass roving is held under tension is to form a separate single reinforcement in which the roving alone is held in a prestressed state by the synthetic resin.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitensicht eines optischen Faser-Übertragungskabels, dessen Komponenten nacheinander abgezogen sind, Fig. 2 einen Schnitt II-II des Kabels von Fig. 1, Fig. 3 schematisch eine Produktionslinie für die Fertigung des in Fig. 1 gezeigten Kabels, Fig. 4 Teile des Kabels von Fig. 1 während bis 6 aufeinander folgenden Fertigungsschritten von diesem, und Fig. 7 Schnitte durch abgewandelte Kabel nach bis 10 Ausführungsbeispielen der Erfindung. The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. 1 shows a side view of an optical fiber transmission cable, the Components are peeled off one after the other, Fig. 2 shows a section II-II of the cable from FIG. 1, FIG. 3 schematically show a production line for the manufacture of the in FIG. 1 cable shown, Fig. 4 parts of the cable of Fig. 1 during to 6 consecutive Production steps of this, and FIG. 7 shows sections through modified cables to 10 embodiments of the invention.

Das in den Fig. 1 und 2 gezeigte Ausführungsbeispiel der Erfindung umfaßt ein optisches Faser-Ubertragungskabel 10. The embodiment of the invention shown in FIGS. 1 and 2 comprises an optical fiber transmission cable 10.

Die Seele des Kabels 10 ist eine kontinuierliche, längliche Verstärkung 11 in der Form eines Vorgespinsts aus Glasfasern, das durch gehärtetes Polyesterharz getränkt ist. The core of the cable 10 is a continuous, elongated reinforcement 11 in the form of a roving made of glass fibers, which is hardened by polyester resin is soaked.

Die Verstärkung 11 erstreckt sich entlang der Mitte eines Innenmantels 12 aus gehärtetem Kunstharz, und die Verstärkung 11 ist - wie dies erläutert wird - mit dem Kunstharz des Innenmantels 12 verbunden. The reinforcement 11 extends along the middle of an inner jacket 12 made of hardened synthetic resin, and the reinforcement 11 is - as will be explained - Connected to the synthetic resin of the inner jacket 12.

Der Innenmantel 12 weist auf seiner Außenfläche acht Längsaussparungen 14 auf, und acht optische Ubertragungsfasern 15 sind in die Aussparungen 14 aufgenommen. The inner jacket 12 has eight longitudinal recesses on its outer surface 14, and eight optical transmission fibers 15 are received in the recesses 14.

Ein Außenmantel 16 aus Kunstharz erstreckt sich um die optischen Fasern 15 und den Innenmantel 12. An outer jacket 16 made of synthetic resin extends around the optical Fibers 15 and the inner cladding 12.

Fig. 3 zeigt die aufeinander folgenden Schritte zur Herstellung des Kabels 10 der Fig. 1 und 2. Fig. 3 shows the successive steps for producing the Cable 10 of FIGS. 1 and 2.

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, wird ein Glasfaser-Vorgespinst 18 von einer Vorratsspule 19 durch ein Bad 20 geschickt. As shown in Fig. 3, a fiberglass sliver 18 is made from a supply reel 19 sent through a bath 20.

Führungsrollen 21 sind vorgesehen, um das Vorgespinst 18 durch das Bad 20 und insbesondere durch flüssiges Polyesterharz 22 zu leiten, das im Bad 20 enthalten ist. Guide rollers 21 are provided to guide the roving 18 through the To conduct bath 20 and in particular through liquid polyester resin 22, which in bath 20 is included.

Vom Bad 20 verläuft das nunmehr voll durch das flüssige Polyesterharz 22 getränkte Vorgespinst 18 durch eine Düsen- oder Öffnungsplatte 24 und insbesondere durch eine kreisförmige Düse, die in der Düsenplatte 24 vorgesehen ist. Der Zweck dieser Düsenplatte 24 besteht in der Entfernung überschüssigen flüssigen Polyesterharzes 22 vom Vorgespinst 18. From the bath 20 this now runs completely through the liquid polyester resin 22 soaked roving 18 through a nozzle or orifice plate 24 and in particular through a circular nozzle provided in the nozzle plate 24. The purpose this nozzle plate 24 consists in the Remove excess liquid polyester resin 22 from roving 18.

Das Vorgespinst 18 und das verbleibende flüssige Polyesterharz 22, das das Vorgespinst 18 tränkt, verlaufen nunmehr durch einen Trocknungsofen 25, der das Polyesterharz trocknet und dadurch härtet, so daß in dieser Stufe das Vorgespinst 18 und das getrocknete Polyesterharz die Verstärkung 11 bilden, deren kreisförmiger Schnitt schematisch in Fig. 4 gezeigt ist. The roving 18 and the remaining liquid polyester resin 22, that soaks the roving 18, now run through a drying oven 25, which dries the polyester resin and thereby hardens, so that in this stage the roving 18 and the dried polyester resin form the reinforcement 11, its circular Section is shown schematically in Fig. 4.

Das Vorgespinst 18 wird durch das Bad 20 und durch die Düsenplatte 24 sowie den Trocknungsofen 25 durch Zugrollen 26 gezogen, die auf die Verstärkung 11 einwirken. Auch ist eine Spannungs- oder Bremsvorrichtung 27 zwischen der Vorratsspule 19 und dem Bad 20 vorgesehen, um das Vorgespinst 18 zu spannen. The roving 18 is passed through the bath 20 and through the nozzle plate 24 as well as the drying oven 25 pulled by pull rollers 26, which are on the reinforcement 11 act. There is also a tensioning or braking device 27 between the supply reel 19 and the bath 20 are provided in order to tension the roving 18.

Folglich wird das Vorgespinst 18 während seines Laufes durch das Bad 20, die Düsenplatte 24 und den Trocknungsofen 25 durch die Spannungsvorrichtung 27 und auch durch den durch die Düsenplatte 24 ausgeübten Widerstand unter Spannung gehalten, und diese Spannung, die in der Praxis ungefähr 100 bis 200 gms betragen kann, wird während des Trocknens des Kunstharzes aufrechterhalten. Consequently, the roving 18 is during its run through the Bath 20, the nozzle plate 24 and the drying oven 25 by the tension device 27 and also by the resistance exerted by the nozzle plate 24 under tension held, and this tension, which in practice is approximately 100 to 200 gms can, is maintained while the resin dries.

Die Verstärkung 11 wird so in einem vorgespannten Zustand erzeugt. The reinforcement 11 is thus produced in a pretensioned state.

Bei Bedarf kann die Verstärkung 11 in dieser Stufe in eine Wicklung zur Speicherung und zum Transport beispielsweise zu einem verschiedenen Werk gewickelt werden. Zur Vereinfachung der Darstellung ist die Verstärkung 11 jedoch in Fig. 3 so gezeigt, daß sie direkt vom Trocknungsofen 25 zu einer Strangpreßmaschine 28 verläuft, obwohl tatsächlich die Strangpreßmaschine 28 vom Trocknungsofen 25 beabstandet sein kann. If necessary, the reinforcement 11 can be wound in this stage wrapped for storage and transportation, for example, to a different plant will. To simplify the illustration, however, the reinforcement 11 is shown in FIG. 3 shown as being directly from Drying furnace 25 to an extrusion machine 28 extends, although the extrusion machine 28 is actually from the drying furnace 25 can be spaced.

In der Strangpreßmaschine 28 wird der mit den Längsaussparungen 14 versehene Innenmantel 12 um die Verstärkung 11 gespritzt, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist, und er wird anschließend abgekühlt und dadurch gehärtet, wodurch das Material des Mantels auf die Verstärkung schrumpft. In the extrusion machine 28, the one with the longitudinal recesses 14 provided inner jacket 12 is injected around the reinforcement 11, as shown in FIG is, and it is then cooled and thereby hardened, whereby the material of the jacket shrinks to the reinforcement.

Die Verbindung des Mantels mit der Verstärkung erfolgt in erster Linie als Ergebnis des Schrumpfens des Mantelmaterials auf die Verstärkung 11« Auch wenn die Verstärkung in der oben beschriebenen Weise hergestellt wird, indem das gesättigte Glas-Vorgespinst durch eine Kreisöffnung gezogen und dann getrocknet wird, hat die Verstärkung in der Praxis keine glatte Randfläche mit gleichmäßigem kreisförmigen Querschnitt, sondern vielmehr eine rauhe Oberfläche, und sie verändert sich in ihrer Querschnittsgestalt entlang ihrer Länge. The connection of the jacket to the reinforcement is done first Line as a result of the shrinkage of the jacket material on the reinforcement 11 «Also if the reinforcement is made in the manner described above by the saturated glass roving pulled through a circular opening and then dried is, the reinforcement in practice does not have a smooth edge surface with a uniform circular cross-section, but rather a rough surface, and it changed in their cross-sectional shape along their length.

Diese rauhe Oberfläche und die Anderung der Querschnittsgestalt steigert die Bindung des Mantels mit der Verstärkung.This rough surface and the change in cross-sectional shape increases the binding of the jacket with the reinforcement.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß befriedigende Ergebnisse erhalten werden nnen, indem die Verstärkung 11 durch den üblichen Spritzprozeß hergestelltwird, anstelle das getränkte Glasfaser-Gespinst durch eine Düse zu ziehen, und daß eine gute Verbindung des Mantels mit der Verstärkung auch erhalten werden kann, obwohl in diesem Fall die Verstärkung glatt ist und eine gleichmäßige Querschnittsgestalt aufweist. However, it has been found that satisfactory results are obtained can be done by producing the reinforcement 11 by the usual injection molding process, instead of pulling the soaked fiberglass web through a nozzle, and that one good connection of the jacket with the reinforcement can also be obtained, though in this case the reinforcement is smooth and has a uniform cross-sectional shape having.

Bei Bedarf kann die in den Mantel 12 eingehüllte Verstärkung 11 in dieser Stufe zur Speicherung und zum Transport in beispielsweise ein unterschiedliches Werk gewickelt werden. Zur Vereinfachung der Darstellung zeigt jedoch Fig. 3 die Verstärkung und den Innenmantel, die direkt zur nächsten Stufe des Kabel-Herstellungsprozesses geliefert werden. If necessary, the reinforcement encased in the jacket 12 can be used 11th at this stage for storage and transport in, for example, a different one Work to be wrapped. To simplify the illustration, however, FIG. 3 shows the Reinforcement and the inner jacket that go straight to the next stage of the cable manufacturing process to be delivered.

In Fig. 3 werden in der nächsten Stufe die optischen Ubertragungsfasern 15 von Vorratsspulen 29 geliefert und durch Rollen 30 so geführt, daß sie in die Längsaussparungen 14 des Mantels 12 aufgetragen werden, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist. Diese Komponenten verlaufen dann in eine zweite Strangpreßmaschine 31, in der der Außenmantel 16 um die optischen Übertragungsfasern 15 und den Mantel 12 gespritzt werden, und der Außenmantel 16 wird gekühlt und dadurch gehärtet. In Fig. 3, the optical transmission fibers are in the next stage 15 supplied by supply reels 29 and guided by rollers 30 so that they are in the Longitudinal recesses 14 of the jacket 12 are applied, as shown in FIG. 6 is. These components then run into a second extrusion machine 31 in which the outer jacket 16 is molded around the optical transmission fibers 15 and the jacket 12 are, and the outer jacket 16 is cooled and thereby hardened.

Danach wird das vollständige Kabel 10 über eine Führungsrolle 33 auf eine Aufnahmespule 34 geführt. The complete cable 10 is then passed over a guide roller 33 out onto a take-up reel 34.

Die Verstärkung 11 hat ausreichend Zugfestigkeit, um die optischen Ubertragungsfasern 15 vor Zugbelastungen während der Herstellung, Installation und Wartung des optischen Faser-Ubertragungskabels zu schützen. The reinforcement 11 has sufficient tensile strength to the optical Transmission fibers 15 against tensile loads during manufacture, installation and Protecting maintenance of the optical fiber transmission cable.

D. h., für diesen Zweck wird die Verstärkung 11 mit 6 einem Dehnungsmodul im Bereich von (4 bis 6) . 106 psi (27,6 - 41,4~106kN/m2)hergestelltund hat vorzugsweise eine endgültige Zugfestigkeit von 70000 bis 200000 psi 2 (48300-1380000 kN/m2). Der Dehnungsmodul und die endgültige Zugfestigkeit der Verstärkung 11 sind so hoch wie möglich gewählt, um den Aufwand für die erforderliche Verstärkung möglichst klein zu machen und so Raum und Kosten einzusparen. In diesem Zusammenhang hat es sich gezeigt, daß die Verstärkung in zweckmäßiger Weise mit einem Durchmesser von 0,034 in (0,086 cm) hergestellt und verwendet werden kann. Jedoch ist die Erfindung keinesfalls auf diesen Durchmesser eingeschränkt, da befriedigende Ergebnisse auch sicher mit anderen Durchmessern zu erreichen sind. Tatsächlich werden Durchmesser von 0,020 bis 0,070 in (0,0508 bis 0,1778 cm) erfolgreich verwendet, wobei sich dieser Bereich um etwa beispielsweise 1/8 in (0,31 cm) nach oben erstrecken kann. That is, for this purpose, the reinforcement 11 with 6 becomes an elongation module in the range from (4 to 6). 106 psi (27.6 - 41.4 ~ 106kN / m2) and preferably has a final tensile strength of 70,000 to 200,000 psi 2 (48,300-1380000 kN / m2). The modulus of elongation and ultimate tensile strength of the reinforcement 11 are so high chosen as possible in order to minimize the effort required for the required reinforcement to make it small and thus save space and costs. In this context it has themselves shown that the reinforcement in an expedient manner with a 0.034 in (0.086 cm) diameter can be made and used. However the invention is by no means restricted to this diameter, as it is satisfactory Results can also be safely achieved with other diameters. Actually be 0.020 to 0.070 in (0.0508 to 0.1778 cm) diameters successfully used, this area extending upwardly about, for example, 1/8 in (0.31 cm) can.

Die für die Verstärkung erforderlichen Biegeeigenschaften ändern sich abhängig vom speziellen Typ des Aufbaues des Kabels und den Größen und Materialien der anderen Komponenten des Kabels. Jedoch ist die Verstärkung im allgemeinen ausreichend steif, um einem Stauchen während des Kühlens des gespritzten Mantels 12 zu widerstehen; jedoch sollte die Verstärkung auch ausreichend flexibel oder biegsam sein, damit ein Wickeln und Installieren des Kabels möglich ist. Change the bending properties required for reinforcement depends on the specific type of construction of the cable and the sizes and materials the other components of the cable. However, the gain is generally sufficient stiff to resist upsetting during cooling of the molded jacket 12; however, the reinforcement should also be sufficiently flexible or pliable to allow it winding and installing the cable is possible.

Die Steifheit der Verstärkung kann durch geeignete Bestimmung der Prozentsätze oder Anteile an Glasfaser und Kunstharz in der Verstärkung und durch Auswahl der Art des Kunstharzes gesteuert werden, das zum Tränken der Glasfasern verwendet wird. The stiffness of the reinforcement can be determined by appropriate determination of the Percentages or proportions of fiberglass and resin in the reinforcement and through Selecting the type of resin that will be used to impregnate the glass fibers will be controlled is used.

Es hat sich gezeigt, daß befriedigende Ergebnisse erhalten werden, wenn die endgültige Verstärkung einen Biegemodul von (1,0 bis 5,7) . 106 psi (6,9 - 39,3 . 106 kN/m2) und eine Bruch-Biegestabilität von 25000 bis 140000 psi (172 500 - 966 000 kN/m2) aufweist. It has been shown that satisfactory results are obtained when the final reinforcement has a flexural modulus of (1.0 to 5.7). 106 psi (6.9 - 39.3. 106 kN / m2) and a fracture bending stability of 25,000 to 140,000 psi (172 500 - 966 000 kN / m2).

Der Glasfaseranteil an der Verstärkung beträgt vorzugsweise 60 bis 80 Gew.-%. The glass fiber content of the reinforcement is preferably 60 to 80% by weight.

Die für diese Verstärkung verwendeten Harzmischungen enthalten ein starres Polyesterharz auf ungesättigter Isophthalsäurebasis, das durch Zusatz einer gesättigten Fettsäure mit flexiblem Polyesterharz abgewandelt ist. The resin mixtures used for this reinforcement contain a Rigid polyester resin based on unsaturated isophthalic acid, which is produced by adding a saturated fatty acid is modified with flexible polyester resin.

Der Grad an Flexibilität der fertigen Verstärkung hängt von dem Verhältnis dieser Polyesterharze ab, und tatsächlich wurden Harzmischungen mit 100 % ungesättigtem Isophthalsäureharz bis 100 % gesättigte Fettsäure enthaltendem Harz verwendet. Eine Mischung dieser Harze mit 20 % Fettsäure enthaltendem Harz hat besonders gute Ergebnisse geliefert.The degree of flexibility of the finished reinforcement depends on the ratio of these polyester resins, and actually resin blends with 100% unsaturated Isophthalic resin to resin containing 100% saturated fatty acid is used. One Mixing these resins with resin containing 20% fatty acid has particularly good results delivered.

Es sei jedoch auch darauf hingewiesen, daß verschiedene warmgehärtete Materialien unterschiedliche Flexibilitätsbereiche abhängig von deren Querverbindungsdichte ergeben, und die Erfindung ist nicht auf die oben erwähnten Harze beschränkt. It should be noted, however, that various thermoset Materials have different flexibility areas depending on their cross-connection density and the invention is not limited to the resins mentioned above.

Um die Differenz-Wärmeausdehnung der Verstärkung 11 und der optischen Übertragungsfasern 15 möglichst klein zu machen und so innere Spannungen aufgrund Schwankungen der Umgebungstemperatur zu verringern oder sogar vollständig auszuschließen, hat die Glasfaser der Verstärkung einen linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten, der möglichst nahe bei demjenigen der Fasern 15 liegt und der daher vorzugsweise in der Größenordnung von 2,8 106/°F (5 10 6/oC) liegt. To the differential thermal expansion of the reinforcement 11 and the optical To make transmission fibers 15 as small as possible and so due to internal tensions To reduce or even completely eliminate fluctuations in the ambient temperature, the glass fiber of the reinforcement has a linear thermal expansion coefficient, which is as close as possible to that of the fibers 15 and which is therefore preferred is on the order of 2.8 106 / ° F (5 10 6 / oC).

Das abgewandelte und in Fig. 7 gezeigte sowie mit dem Bezugszeichen 40 versehene Kabel hat eine mittlere Seele in der Form einer Verstärkung 41, die der Verstärkung 11 der Fig. 1 und 2 gleicht. Ein Mantel 43 aus Kunstharz mit kreisförmigem Rand umgibt die Verstärkung 41 und mehrere optische Ubertragungsfasern 44. The modified and shown in Fig. 7 and with the reference number 40 provided cable has a central core in the form of a reinforcement 41, the the reinforcement 11 of FIGS. 1 and 2 is the same. A jacket 43 made of synthetic resin with a circular Edge surrounds the reinforcement 41 and several optical transmission fibers 44.

In dem in Fig. 8 gezeigten abgewandelten Kabel bildet eine einzige optische Ubertragungsfaser 50 die Seele des Kabels und ist in einen Mantel 51 aus Kunstharz eingebettet, und mehrere Verstärkungen 52 sind ebenfalls in den Mantel 51 eingebettet, wobei die Verstärkungen 52 radial von der optischen Übertragungsfaser 50 beabstandet sowie unter gleichen Winkeln voneinander beabstandet sind. In the modified cable shown in FIG. 8, a single cable optical transmission fiber 50 is the core of the cable and is made in a sheath 51 Resin embedded, and several reinforcements 52 are also in the jacket 51 embedded with the reinforcements 52 radially from the optical transmission fiber 50 are spaced apart and at equal angles from each other.

Bei Bedarf kann die einzige optische Ubertragungsfaser 50 durch mehrere derartige Fasern ersetzt werden.If necessary, the single optical transmission fiber 50 can pass through several such fibers are replaced.

Das in Fig. 9 dargestellte Kabel ist zu dem Kabel der Fig. 1 und 2 ähnlich. Jedoch ist im Ausführungsbeispiel des Kabels von Fig. 9 die Seele des Kabels durch eine optische Ubertragungsfaser 61 gebildet, die durch einen Innenmantel 62 entsprechend dem Innenmantel 12 der Fig. 1 und 2 umgeben ist. The cable shown in Fig. 9 is the cable of Figs. 1 and 2 similar. However, in the embodiment of the cable of Fig. 9, the soul of the Cable formed by an optical transmission fiber 61, which is through an inner jacket 62 corresponding to the inner jacket 12 of FIGS. 1 and 2 is surrounded.

Acht Verstärkungen 63 sind in Längsaußenaussparungen in den Außenrand des Innenmantels 62 aufgenommen, und ein Außenmantel 64 aus Kunstharz erstreckt sich um die Verstärkungen 63 und den Innenmantel 62. Eight reinforcements 63 are in longitudinal outer recesses in the outer edge of the inner shell 62, and an outer shell 64 made of synthetic resin extends around the reinforcements 63 and the inner jacket 62.

In jedem der in den Fig. 7 bis 10 gezeigten Ausführungsbeispiele wird die oder jede Verstärkung durch ein kontinuierliches Glasfaser-Vorgespinst gebildet, das durch Kunstharz getränkt und getrocknet ist, wie dies oben anhand der Fig. 3 erläutert wurde, oder jede Verstärkung wird durch denspritzprozeß hergestellt und die oder jede Verstärkung wird mit dem benachbarten Kunstharzmantel verbunden, wie dies ebenfalls oben erläutert wurde. In each of the embodiments shown in FIGS. 7-10 the or each reinforcement is made by a continuous fiberglass roving formed, which is soaked by synthetic resin and dried, as based on the above 3, or each reinforcement is made by the injection molding process and the or each reinforcement is bonded to the adjacent synthetic resin jacket, as also explained above.

Fig. 10 zeigt ein Kabel 70 mit einer axialen optischen Übertragungsfaser 71, die in einen Innenmantel 72 aus Kunstharz eingebettet ist. In diesem Fall sind achtzehn Verstärkungen 73a, 73b spiralförmig um den Innenmantel 72 gewickelt, ohne mit diesem verbunden zu sein, damit so ein fester Panzer oder Gürtel um den Mantel 72 und die optische Ubertragungsfaser 71 entsteht und diese gegen eine Zerstörung während der Installation des Kabels geschützt sind. Die neun Verstärkungen 73a sind spiralförmig entgegengesetzt zu den neun Verstärkungen 73b gewickelt. Fig. 10 shows a cable 70 with an on-axis optical transmission fiber 71, which is embedded in an inner jacket 72 made of synthetic resin. In this case are eighteen Reinforcements 73a, 73b spirally around the inner jacket 72 wrapped without being connected to it, so a solid armor or Belt around the jacket 72 and the optical transmission fiber 71 is created and this are protected against destruction during the installation of the cable. The nine Reinforcements 73a are spirally opposed to the nine reinforcements 73b wrapped.

Zwei entgegengesetzt gewickelte Schichten 74 aus Polyester-Haftband sind um die Verstärkungen gewickelt und ihrerseits durch einen gespritzten oder stranggepreßten Außenmantel 75 umhüllt. Two oppositely wound layers 74 of polyester adhesive tape are wrapped around the reinforcements and in turn by an injected or extruded outer jacket 75 enveloped.

Die Dehnungsfestigkeit und der Bruchwiderstand des in Fig. 10 gezeigten Kabels werden bestimmt durch (a) die Biegsamkeit oder Flexibilität der Verstärkungen, (b) die Anzahl der Verstärkungen und (c) die Steigungswinkel, unter denen die Verstärkungen auf den Innenmantel gewickelt sind. The tensile strength and the breaking resistance of that shown in FIG Cables are determined by (a) the pliability or flexibility of the reinforcements, (b) the number of reinforcements; and (c) the helix angles at which the reinforcements are wound on the inner jacket.

Im Zusammenhang mit (c) nimmt mit zunehmendem Steigungswinkel die Fähigkeit der Verstärkungen ab, Zugbelastungen in axialer Richtung zu tragen. In connection with (c) the Ability of the reinforcements to bear tensile loads in the axial direction.

Indem so die Faktoren (a), (b) und (c) zueinander in Beziehung gesetzt und vorbestimmt werden, können die effektive Dehnungsfestigkeit und der Bruchwiderstand der Verstärkungen entsprechend den Anforderungen vorgewählt werden. By thus relating factors (a), (b) and (c) to one another and can be predetermined, the effective tensile strength and breaking resistance of reinforcements can be selected according to the requirements.

Die Verstärkungen 73a, 73b sind in der oben anhand der Fig. 1 bis 9 beschriebenen Weise hergestellt und unter Spannung auf den Mantel 72 gewickelt. Nach dieser Wicklungsoperation werden die Verstärkungen unter Spannung durch den Mantel gehalten. The reinforcements 73a, 73b are in the above with reference to FIGS. 1 to 9 manufactured and under Tension on the coat 72 wrapped. After this winding operation, the reinforcements are under tension held by the coat.

Auch ist der Steigungswinkel der Verstärkungen 73a gleich demjenigen der entgegengesetzt gewickelten Verstärkungen 73b aus Symmetriegründen. Also, the pitch angle of the reinforcements 73a is the same as that of the oppositely wound reinforcements 73b for reasons of symmetry.

In den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen der Erfindung bestehen die Mäntel aus Polyäthylen. Jedoch kann hierfür auch jedes andere geeignete Material, beispielsweise thermoplastischer Gummi oder Elastomer,verwendet werden. In the embodiments of the invention described above exist the coats of polyethylene. However, any other suitable material can also be used for this purpose, for example thermoplastic rubber or elastomer can be used.

Claims

Claims 1. Optical fiber transmission cable with at least one optical fiber (15) and at least one continuous elongated single one Reinforcement, characterized in that the reinforcement is a roving (18) of Has glass fibers that are dried with synthetic resin and under a prestressed State held solely by the synthetic resin, that the reinforcement has a modulus of elongation of (2i, 6 -2 41.4) io6 kN / m, and that at least one jacket (16) made of synthetic resin is molded around the optical fiber (15) and the reinforcement (11).

2. Optical fiber transmission cable according to claim 1, characterized in that that the reinforcement has an ultimate expansion strength of 2,483,000 - 1,380,000 kN / m2 Has.

3. Optical fiber transmission cable according to claim 1 or 2, characterized marked, that the reinforcement (11) has a flexural modulus of (6.9 -2 39.3). 106 kN / m2.

4. Optical fiber transmission cable according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the reinforcement (11) comprises 60 to 80% by weight of the glass fibers (15).

5. Optical fiber transmission cable according to claim 1, characterized in that that the resin comprises a polyester resin.

6. Optical fiber transmission cable according to claim 1, characterized in that that the reinforcement (11) has a linear thermal expansion coefficient which is im is substantially the same as that of the optical fiber (15).

7. Optical fiber transmission cable according to claim 6, characterized in that that the reinforcement (11) has a linear thermal expansion coefficient of about 5 10 10-6 / oC.

8. Optical fiber transmission cable according to claim 1, characterized in that that the reinforcement (11) extends along the middle of the cable (10), and that the optical fiber (15) is one of a plurality of optical fibers that are uniform are distributed around the reinforcement (11) and spaced radially outward therefrom.

9. Optical fiber transmission cable according to claim 8, characterized in that that the jacket has a first jacket (12) surrounding the reinforcement (11) and is provided with a plurality of longitudinal outer recesses, each of which is the optical Fibers (15) take up, and a second sheath (16) made of synthetic resin, which is around extending the optical fibers (15) and the first cladding (12).

10. Optical fiber transmission cable according to claim 1, characterized in that that the optical fiber (15) extends along the center of the cable, and that the reinforcement (11) is one of several similar reinforcements that are uniform are distributed around the optical fiber and spaced radially outward therefrom.

11. Optical fiber transmission cable according to claim 10, characterized in that that the jacket has a first jacket surrounding a second jacket which in turn, the optical fiber surrounds the second clad with a plurality is equipped by longitudinal outer recesses, each of the optical fibers between the first and second sheaths, and that the second sheath is made of synthetic resin consists.

12. Optical fiber transmission cable according to claim 8, characterized in that that the optical fibers (15) and the reinforcement (11) embedded in the cladding are.

13. Optical fiber transmission cable with a continuous elongated single reinforcement, characterized that reinforcement has dried synthetic resin and a pre-tensioned roving made of glass fibers, which are soaked with the synthetic resin and in their pretensioned state alone through the synthetic resin are held so that the reinforcement (11) has a modulus of elongation of (27.6 -106 2 41.4) '106 kN / m2 that a first jacket (12) made of synthetic resin it is provided that several optical fibers (15) are distributed around the first cladding (12) are, and that a second sheath (16) made of synthetic resin around the optical fibers (15) and the first jacket (12) is injected.

14. Optical fiber transmission cable with at least one optical Fiber and a first sheath made of synthetic resin surrounding at least one optical fiber is provided, characterized by several separate individual reinforcements that spiraling in opposite directions under tension around the first mantle are wound, with the separate individual reinforcements each one prestressed Fiberglass roving and dried synthetic resin that make up the roving soaks and keeps this under its pretensioned state, with the reinforcements an elongation modulus of (27.6 -41.4). 106 kN / m2, and a second coat (16) made of synthetic resin is provided around the reinforcements and the first jacket.

15. A method for manufacturing an optical fiber transmission cable, at which is provided with a transmission optical fiber and a synthetic resin cladding, characterized by the following process steps: saturating a glass fiber roving (18) with resin, drying the resin, holding the roving under one Tensile stress during drying of the resin to a separate individual Form reinforcement from the roving (18) and the dried synthetic resin consists, whereby the synthetic resin in the dried state the roving under a holds prestressed state, and then unite the reinforcement (11) with the optical transmission fiber (15) and the cladding (16).

16. The method according to claim 15, characterized in that the combining the optical transmission fiber and the cladding (16) with the reinforcement (11) Spraying the jacket (16) onto the reinforcement and then cooling the Has jacket (16).

17. The method according to claim 16, characterized in that several longitudinally extending, circumferentially spaced outer recesses in the jacket (12) can be provided that an optical fiber (15) housed in each recess is, and that another sheath (16) made of synthetic resin around the optical fibers (15) is provided.

18. The method according to claim 15, characterized in that the combining of the transmission optical fiber and the cladding with reinforcement the cladding around the optical fiber and then spiral winding which includes reinforcement under tension around the jacket.

19. The method according to claim 15, characterized in that the roving (18) successively through a bath (20) made of synthetic resin for soaking or saturating the Roving, an opening for removing excess resin from the roving and a drying oven for drying the resin remaining on the roving is sent.

20. The method according to claim 15, characterized in that the synthetic resin a rigid unsaturated isophthalic acid-based polyester resin made by Addition of a saturated fatty acid is modified, which contains flexible synthetic resin.

21. A method of making a reinforcement for an optical fiber transmission cable, characterized by the following process steps: Setting a glass fiber roving (18) under tension, saturating the tensioned fiberglass roving with liquid Resin, sending saturated fiberglass sliver through an opening to any excess of liquid resin of remove there, and Drying the liquid synthetic resin while the fiberglass roving is under tension is held to form a separate single reinforcement in which the roving (18) in a pretensioned state alone: held by the synthetic resin.

22. The method according to claim 21, characterized in that the glass fiber roving Comprises 60 to 80 weight percent of the reinforcement.

23. The method according to claim 21 or 22, characterized in that the synthetic resin comprises a rigid unsaturated isophthalic acid-based polyester resin, which is modified by a saturated fatty acid, the flexible polyester resin contains.

24. Separate single reinforcement for an optical fiber transmission cable, characterized by a roving made of fiberglass material and dried synthetic resin, which soaks the roving, whereby the roving alone through under tension the dried resin is held so that the roving is pretensioned, and wherein the reinforcement has a modulus of elongation of (27.6 -41.4). 106 kN / m2.

25. Reinforcement according to claim 24, characterized by 2 a flexural modulus of (6.9 - 39.3). 106 kN / m

26. Reinforcement according to claim 25, characterized through 2 a final elongation strength of 483,000 - 1,380,000 kN / m

27. Reinforcement according to claim 25, characterized by a linear thermal expansion coefficient from about 5 1 10-6 / OC.

28. Reinforcement according to claim 26, characterized by a linear Thermal expansion coefficient of about 5 10 6/0C.

29. Reinforcement according to claim 25, 26 or 27, characterized by 60 to 80 parts by weight of fiberglass roving (18).

30. Reinforcement according to claim 25, 26 or 27, characterized in that that the synthetic resin comprises polyester resin based on unsaturated isophthalic acid, that modified by adding a saturated fatty acid containing polyester resin is.