DE3528652A1

DE3528652A1 - Isoliertes kommunikationskabel, insbesondere mit mindestens einer glasfaserseele

Info

Publication number: DE3528652A1
Application number: DE19853528652
Authority: DE
Inventors: Rudolf 2000 Hamburg Hersch
Original assignee: Heinz Karstens Ges fur I GmbH
Current assignee: Heinz Karstens Ges fur I GmbH
Priority date: 1985-04-15
Filing date: 1985-08-09
Publication date: 1986-10-16

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein isoliertes
Kommunikationskabel nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und ein Verfahren zu seiner Herstellung gemäß Anspruch 7.
Derartige herkömmliche Kabel besitzen geringe Druckfestigkeit, sofern sie größere Drücke von außen aufnehmen müssen. Auch sind sie mechanischen Belastungen gegenüber sehr empfindlich. Dabei sind als Kommunikationskabel Lichtwellenleiter, Kupferleiter, Koaxialleiter als Einzel-, Mehrfach- und Mischkabel vorgesehen. Zum Schutz von Einfach- oder Mehrfachglasfaserseelen bzw. Lichtwellenleitern werden Kunststoffschichten mit oder ohne Laminierung verwendet, die erfahrungsgemäß nur geringe radiale Kräfte zulassen. Bei den verschiedensten Anwendungsbereichen sind jedoch äußerst hohe Druck- und Zugfestigkeit von Kommunikationskabeln gefordert. Auch treten häufig beim Stand der Technik durch mechanische Belastungen unerwünschte Dämpfungserscheinungen auf.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte isolierte Kommunikationskabel derart zu verbessern, daß es die geschilderten Nachteile des Standes der Technik vermeidet und sich in einem weiten Einsatzbereich auch unter extremen Temperatur-, Druck- und Zugbelastungen verwenden läßt. Es sollte also druckfest bis in den Hochdruckbereich und mechanisch hochstrapazierfähig sein.
Die vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das isolierte Kommunikationskabel gemäß Anspruch 1 gelöst.
Überraschenderweise hat sich in Versuchen gezeigt, daß die extremen, mechanischen und physikalisdhen Belastungen durch die zylindrischeArmierung in Form einer Wendel und in Verbindung mit einer Kunststoffdeckschicht vom erfindungsgemäßen Kommunikationskabel beschädigungsfrei aufgenommen werden. Diese Wendelarmierung wird nach dem Prinzip der unendlichen Zugfeder über die gesamte Länge des Kommunikationskabels gleichmäßig aufgebracht und mit Kunststoff überzogen, so daß die Gesamtlänge des isolierten Kommunikationskabels eine gleichmäßig hohe Widerstandsfähigkeit aufweist. Das erfindungsgemäße Kommunkationskabel ist nicht nur trittfest, sondern hält den rauhesten und ungünstigsten Umgebungsbedingungen stand. Denkbar ist der Einsatz des erfindungsgemäßen Kabels für folgende Einsatzgebiete: im Hochdruckbereich bei der Offshore-Technik in Fördersystemen bei der Erdölgewinnung oder in Kraftwerken im Unterdruckbereich bei der Luft- und Raumfahrt in Flugzeugen oder dergleichen im rauhen Betrieb, besonders bei erhöhten Kabelerschraubungsbedingungen zur Schlagwetterfestigkeit in Berwerken in Leistungskabeln als integriertes Element, wo bei der Herstellung erhebliche Kräfte auftreten bei Lichtwellenleitern, die durch mechanische Belastungen Dämpfungserscheinungen aufweisen bei Lichtwellenleitern, bei denen eine absolute Fixierung der Enden gewährleistet sein muß, beispielsweise bei Erschütterungen und Vibrationen im Industriebereich, wo Kabel geschellt oder auf Trassen befestigt werden für TV- und Videoanlagen sowie bei dezentralen Rechner- und Steueranlagen.
Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt: Fig. 1 eine perspektivische Schemaansicht, die unterschiedliche Querschnittsansichten darstellt, Fig 2 eine seitliche Querschnittsansicht des in Fig. 1 gezeigten erfindungsgemäßen Kabels.
In Fig. 1 ist das erfindungsgemäße Kabel allgemein mit 10 bezeichnet. Es weist eine Glasfaserseelei2 auf, auf die eine Reflektorschicht 14 aufgespritzt ist. In üblicher Weise ist diese mit der Reflektorschicht 14 versehene Glasfaserseele 12 von einem Kunststoffüberzug 16 umgeben. Der Durchmesser eines solchen Kabels beträgt etwa 2,5 mm. Dieser Wert ist jedoch nicht kritisch, sondern läßt sich in einem weiten Bereich verändern. Unmittelbar auf die Oberfläche dieses Kunststoffüberzuges 16 wird eine Stahlarmierung 18 in Form einer Wendel gewickelt, wobei die einzelnen Schraubenwindungen bzw. Helices eng aneinander angrenzend angeordnet sind. Im Anschnitt sind vier solcher Helices in der Fig. 1 erkennbar. Um die Stahlarmierung 18 herum ist schließlich eine Kunststoffummantelung 20 vorgesehen, damit keine Flüssigkeit oder andere Partikel zwischen die Windungen der Wendelsegmente eindringen können.
Das erfindungsgemäß isolierte Kommunikationskabel kann unterschiedlich breite Wendelsegmente umfassen, sofern sichergestellt ist, daß das Kabel ausreichend flexibel ist.
Insbesondere zeigt Fig. 2 die erfindungsgemäß bedeutsamen Größenverhältnisse näher dargestellt. Die aus den einzelnen Heilces bestehende Armierung ist so eng gewickelt, daß der Winkel oC äußerst klein ist, welcher die Abweichung von der Senkrechten 22 beschreibt. Der Winkel sollte kleiner als 100 betragen und besitzt im vorliegenden Ausführungsbeispiel ca. 60. Er sollte jedoch nicht zu kritisch gesehen werden. Der Durchmesser (d 1) von Glasfaserseele 12 mit Ummantelung 16 ist im Verhältnis zum Durchmesser (d 2) des Armierungsdrahtes 18 nicht kleiner als 4 : 1. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt das Verhältnis 4,1 : 0,9. Auch dieses läßt sich jedoch innerhalb eines gewissen Rahmens variieren.
Auch verdeutlicht Fig. 2 die Einbindung der Stahlarmierung 18 in die umhüllende Kunststoffschicht 20.
Gleichzeitig werden durch die Kräftepfeile P1 und P2 die mögliche radiale bzw. axiale Belastung verdeutlicht.
Es dürfte einleuchten, daß die Armierung 18 bzw. das erfindungsgemäße Kommunikationskabel 10 sich in beliebigen Fertigungslängen von einigen Metern bis Kilometern herstellen läßt.

Claims

Isoliertes Kommunikationskabel, insbesondere mit mindestens einer Glasfaserseele.

Patentansprüche 1. Isoliertes Kommunikationskabel (10), insbesondere mit mindestens einer Glasfaserseele (12), auf die eine Reflektorschicht (14) aufgetragen ist, welche von einem Kunststoffüberzug (16) umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steigerung von Druck-und Zugfestigkeit eine radiale Armierung (18) in torm einer Wendel vorgesehen ist, die wiederum von einer Kunststoffummantelung (20) umgeben ist.
2. Isoliertes Kommunikationskabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendelsegmente bzw.

Helices eng aneinander angeordnet sind.
3. Isoliertes Kommunkationskabel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Armierung (18) aus rundem Metall, Karton, Glasgewebe oder hochverschleißfestem Kunststoff besteht.
4. Isoliertes Kommunikationskabel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (d 1) der mit Kunststoffüberzug (16) versehenen Glasfaserseele bzw. Lichtwellenleiter (12) zum Durchmesser (d 2) der Armierung (18) im Verhältnis nicht geringer als 4 : 1 ist.
5. Isoliertes Kommunikationskabel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (d 1) etwa 2,5 mm und der Durchmesser (d 2 ) der Armierung (18) etwa 0,25 mm beträgt.
6. Isoliertes Kommunikationskabel nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel o: (vgl.

Fig. 2) kleiner als 100 beträgt.
7. Verfahren zum Herstellen des isolierten Kommunikationskabels nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die wendelartige Armierung (18) unter Ausbildung eines geschlossenen Ringes um die mit Reflektorschicht (14) und Kunststoffüberzug (16) versehene Glasfaserseele (12) gewickelt bzw. aufgebracht wird und daran anschließend die Kunststoffummantelung (20) auf die Armierung (18) und teilweise zwischen die einzelnen Helices unter Ausschluß jeglicher Verdrillung und mechanischer Beanspruchung aufgebracht wird.
8. Verwendung des isolierten Kommunikationskabels nach einem oder mehreren der vorstehenden Anspruche bei der Offshore-Technik, der Luft- und Raumfahrt, in Bergwerken, sowie der Kommunikationsindustrie.