DE3642881C2 - Optisches Kabel - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein optischen Kabel gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Aus der DE-OS 33 19 433 ist ein gattungsgemäßes optisches Kabel bekannt, dessen Seele einen Verbund aus mindestens einer, um ein zugfestes Zentralelement verseilten Lichtwellenleiter-Vollader und ein diesen Verbund mit Abstand umgebendes flexibles Stützrohr enthält. Beim Einwirken von Zugkräften auf das Kabel wird auch die Kabelseele um einen wenn auch nur geringen Betrag gedehnt. Diese geringe Dehnung kann bereits zu einer nicht zu vernachlässigenden Verschlechterung der optischen Eigenschaften der Lichtwellenleiter-Vollader und zu einer Reduzierung der Lebensdauer führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein optisches Kabel der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem die Lichtwellenleiter bzw. die optischen Adern von Dehnungen und Stauchungen des Kabels entkoppelt sind.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den im Hauptanspruch genannten Mitteln. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen enthalten.

Die Kabelseele des neuen Kabels stellt ein in sich mechanisch und thermisch stabiles Verkabelungselement dar, das mit beliebigen Kabelmänteln versehen werden kann. Es können auch mehrere Elemente zu Grund- und Hauptbündeln verarbeitet werden.

Bei Verwendung von dünnen Lichtwellenleiter-Volladern lassen sich in der neuen Kabelseele bei vergleichbarem Querschnitt ca. 3mal so viele Lichtwellenleiter-Adern unterbringen, wie bei einer der VDE-Norm 0888 Teil 3 genügenden Hohladerversion, die darüber hinaus mehr als doppelt so schwer ist.

Insbesondere lassen sich mit der neuen Kabelseele dünne, leichte Luftkabel herstellen, die mit geringem Aufwand an Zugentlastungselementen im Kabelmantel große Spannweiten ermöglichen. Ein derartiges Luftkabel ist daher wegen einfachem Aufbau und geringem Materialeinsatz besonders kostengünstig herstellbar.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein erstes Kabel.

Fig. 2 einen Querschnitt durch ein zweites Kabel.

Fig. 3 einen Teil einer Kabelseele.

Die Kabelseele des Kabels nach Fig. 1 enthält ein Zentralelement 1, das aus einer Kordel, beispielsweise dem Teppichgarn PK 16 der Firma Streiff AG, Altdorf/Uri, Schweiz besteht. Dieses Teppichgarn besteht aus mehreren, paarweise miteinander verdrallten Teilsträngen. Die Verdrallschlaglänge beträgt etwa das Doppelte des Durchmessers der Kordel. Um das Zentralelement 1 sind 8 Lichtwellenleiter bzw. optische Adern verseilt, die mit dem Zentralelement 1 einen Verbund bilden.

Der Verbund ist mit Abstand von einem flexiblen Stützrohr umgeben, das aus zwei im Gegenschlag, überlappt gewickelten temperaturbeständigen Folien 3, 4 gebildet ist. Auf das Stützrohr ist ein zugfester Kabelmantel aufgebracht, der ein Netzband 5 enthält, über das eine Kunststoffhülle 6 extrudiert ist. Das Netzband enthält längslaufende Aramidfäden und querlaufende Kunststoffäden. Die Kunststoffhülle 6 besteht vorzugsweise aus HDPE und bildet mit dem Netzband 5 einen kraftschlüssigen Verbund.

Die Kabelseele des Kabels nach Fig. 2 unterscheidet sich von der nach Fig. 1 durch das Zentralelement 1, das aus einem Aramidfaden 10 und vier um diesen verseilten Flockgarnen 11 besteht. Der zugfeste Kabelmantel besteht aus einem gehärteten Harzsystem 7 mit darin eingebetteten und davon durchtränkten, orientierten Verstärkungsfasern und einer darüberliegenden Schutzschicht 8 aus Polyäthylen.

Bei anderen Ausführungen der oben beschriebenen Kabel ist das Zentralelement 1 eine Kordel aus Polyamid, Polyester oder Polypropylen, die mit einem Faden umwickelt ist, wobei der Abstand zwischen den einzelnen Windungen des Fadens einige Millimeter beträgt. Es können auch mehrere Kordeln miteinander verdrallt und gegebenenfalls mit einem Faden umwickelt sein oder ein Moosgummifaden oder ein Flockgarn als Zentralelement 1 Verwendung finden.

Fig. 3 zeigt einen Verbund aus einer gewendelten Folie als Zentralelement 1, um die ein Lichtwellenleiter bzw. eine optische Ader 2 mit einer im Vergleich zur Schlaglänge der Folie großen Schlaglänge (Faktor 5 oder größer) verseilt ist. Die Schlaglänge der Folie beträgt ungefähr die doppelte Folienbreite. Es können auch mehrere Lichtwellenleiter bzw. optische Adern 2 um das Zentralelement 1 verseilt sein. Die Schlagrichtung der Lichtwellenleiter bzw. optischen Adern 2 kann dieselbe oder entgegengesetzt sein wie die Schlagrichtung der Folie. Um den Verbund ist ebenfalls ein in der Figur nicht dargestelltes flexibles Stützrohr anzuordnen, um eine komplette Kabelseele zu erhalten. Die Folie kann aus Polyäthylen, Polyester oder Polypropylen bestehen.

Alle oben beschriebenen Zentralelemente 1 haben die Eigenschaft, daß sich deren Durchmesser verkleinert, wenn aufgrund von auf das Kabel einwirkenden Zugkräften dieses länger wird. Umgekehrt vergrößert sich der Durchmesser der Zentralelemente 1, wenn das Kabel, beispielsweise wegen Schrumpfen des Kabelmantels kürzer wird. Das Ausmaß dieser kombinierten Längen/Durchmesseränderungen der Zentralelemente 1 ist auf die kombinierte Längen/Verseildurchmesseränderung der um das Zentralelement 1 verseilten Lichtwellenleiter bzw. optischen Adern 2 so abgestimmt, daß bei diesen Änderungen auf die Lichtwellenleiter bzw. optischen Adern 2 keine Kräfte einwirken, d. h. die Lichtwellenleiter bzw. optischen Adern 2 in ihren Bewegungen durch das Zentralelement 1 nicht behindert werden.

Bei der Herstellung der Kabelseele besitzt der Durchmesser des Zentralelements 1 und der Verseildurchmesser der um dieses verseilten Lichtwellenleiter bzw. optischen Adern 2 einen mittleren Wert (Neutrallage), der so gewählt ist, daß erst bei einer Zugbeanspruchung, die das Kabel um ca. 1% verlängert, die Lichtwellenleiter bzw. optischen Adern 2 einen derart kleinen Verseilkreisdurchmesser einnehmen, bei dem sich der ursprüngliche seitliche Abstand der Lichtwellenleiter bzw. optischen Adern 2 im Extremfall bis auf Null reduziert und im Fall eines Zentralelements 1 gemäß Fig. 3 die Ränder der gewendelten Folie sich berühren. Andererseits ist der Durchmesser des flexiblen Stützrohres von ca. 4-5 mm so gewählt, daß beim Schrumpfen des Kabels und der dadurch bedingten Durchmesservergrößerung des Zentralelements und der Vergrößerung des Verseildurchmessers die Lichtwellenleiter bzw. optischen Adern 2 nicht an die Innenwand des Stützrohrs anstoßen. Als zusätzlicher Schutz kann der Verbund von einer längslaufenden Schaumlaminatfolie umgeben sein.

Es können alle Arten von Lichtwellenleiter bzw. optischen Adern 2 um die oben beschriebenen Zentralelemente 1 verseilt sein, beispielweise solche mit einer Sekundärbeschichtung aus Nylon (Aderdurchmesser ca. 0,5 mm) oder Lichtwellenleiter mit einer Mehrfachacrylatbeschichtung (ca. 0,4 oder 0,25 mm Durchmesser). Bei Verwendung von 0,25 mm dicken Lichtwellenleitern lassen sich maximal 16 Lichtwellenleiter in einem Stützrohr von 4-5 mm Durchmesser unterbringen.

Claims (10)

1. Optisches Kabel mit einer Kabelseele, die einen Verbund aus mindestens einem/einer, um ein Zentralelement verseilten Lichtwellenleiter oder optischen Ader und ein diesen Verbund mit Abstand umgebendes flexibles Stützrohr enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentralelement (1) derart dehnbar ist, daß sich der Durchmesser des Zentralelements (1) bei einer Verlängerung verkleinert und bei einer Verkürzung vergrößert, wobei das Ausmaß der kombinierten Längen-/Durch­ messeränderungen des Zentralelementes (1) auf die kombinierten Längen-/Verseildurchmesseränderungen der Wendel des/der um das Zentralelement (1) verseilten Lichtwellenleiters/Ader (2) so abgestimmt ist, daß bei diesen Änderungen auf den Lichtwellenleiter/die optische Ader (2) keine Kräfte einwirken, und der Lichtwellenleiter/die optische Ader (2) in seinen/ihren Bewegungen durch das Zentralelement nicht behindert wird.

2. Optisches Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentralelement (1) aus einer oder mehreren verdrallten Kordel(n) besteht.

3. Optisches Kabel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kordel(n) mit einem Faden umwickelt ist (sind).

4. Optisches Kabel nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kordel(n) aus Polyamid, Polyester oder Polypropylen besteht (bestehen).

5. Optisches Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentralelement (1) aus einem Flockgarn besteht.

6. Optisches Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentralelement (1) aus einem zentralen Aramidfaden (10) und mehreren um diesen verseilten samtartigen Garnen (11), insbesondere Flockgarnen, besteht.

7. Optisches Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentralelement (1) aus Moosgummi besteht.

8. Optisches Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentralelement (1) aus einer gewendelten Kunststoffolie besteht.

9. Optisches Kabel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlaglänge der Kunststoffolie ungefähr der doppelten Folienbreite entspricht und daß die Verseilschlaglänge wesentlich größer als die Schlaglänge der Kunststoffolie ist.

10. Optisches Kabel nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffolie aus Polyäthylen, Polyester oder Polypropylen besteht.