DE3837285A1

DE3837285A1 - Torsionsarmes optisches kabel

Info

Publication number: DE3837285A1
Application number: DE19883837285
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl Ing Delage; Peter Dipl Ing Zamzow; Georg Dipl Ing Hoeg
Original assignee: AEG Kabel AG
Current assignee: Kabel Rheydt AG
Priority date: 1988-11-03
Filing date: 1988-11-03
Publication date: 1990-05-10
Also published as: DE3837285C2

Description

Die Erfindung betrifft ein torsionsarmes optisches Kabel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Bei torsionsarmen Kabeln wird durch kon struktive Maßnahmen versucht, die Torsion - d.h. die Drehung des Kabels in sich - möglichst klein zu halten. Torsionen treten auf bei Zug belastung, sowie beim Auf- und Abwickeln (Biegen) des Kabels. Es ist allgemein bekannt, daß bei Verseilung in einer bestimmten Richtung die so hergestellte Wendel bei Zug- oder Biegebelastung zum "Aufdrehen" neigt. Bekannt ist auch die Gegenschlag-Verseilung, welche zur Kom pensation der Torsionen der verschiedenen Verseillagen dient.

Bei optischen Kabeln ist eine Torsion des Kabels besonders gefährlich, da sie zum Bruch der in dem Kabel befindlichen Lichtwellenleiter führen kann. Außerdem muß bei Zugbeanspruchung die Dehnung des Kabels in gewissen Grenzen bleiben. Deshalb enthalten optische Kabel meist ein zentrales Stützelement und einen zugfesten Mantel, welche die Zugkräfte beim Verlegen und Einziehen des Kabels unabhängig voneinander aufnehmen. Die bekannten Kabelkonstruktionen haben den Nachteil, daß sie einen ungenügenden Kraftschluß zwischen zentralem Zugentlastungelement und Kabelmantel aufweisen. Deshalb wird zum Einziehen des Kabels eine spezielle Zugöse verwendet, welche diesen Kraftschluß am Kabelende herstellt. Durch eine solche Maßnahme wird aber insbesondere das Kabel ende einer starken Beanspruchung ausgesetzt, und es ist nicht möglich, das Kabel beim Einziehen oder Verlegen einer für nicht-optische Kabel typischen Zugbeanspruchung auszusetzen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein optisches Kabel zu schaffen, welches so torsionsarm und zugfest ist, daß die in dem Kabel geführten Lichtwellenleiter weder beim Einziehen des Kabels noch bei dessen Betrieb unzulässig beansprucht werden. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Weitere, die Erfindung vorteilhaft weiterbildende Merkmale, sind in den nachgeordneten Patent ansprüchen enthalten.

Vorzugsweise eignet sich die Erfindung für optische Kabel, welche in größeren Loslängen durch enge und gekrümmte Hohlräume eingezogen werden müssen. Ein großer Vorteil des erfindungsgemäßen Kabels besteht darin, daß beim Auf- und Abwickeln des Kabels von einer Spule sich keine Verwerfungen in längeren Kabelabschnitten bilden können, welche unter Zugspannung zum Einknicken des Kabels und zum Brechen der darin be findlichen Lichtwellenleiter führen können.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert; dabei zeigt die Fig. 1 ein torsionsarmes optisches Kabel in perspektivischer Ansicht; Fig. 2 in schematischer Darstellung die Herstellung eines solchen Kabels.

Bei einem erfindungsgemäßen Kabel wird um einen zentralen Glasfaserkern mindestens eine Lage optischer Adern verseilt. Außerdem kann ein Cu-Vierer mitverseilt werden. Die so gefüllte Seele kann gefüllt oder auch ungefüllt sein. Als Füllmasse eignen sich jedoch Petrolate und gelartige Massen weniger, da sie durch die Herabsetzung der Reibung das Gleiten der Adern gegeneinander ermöglichen. Zum Abstopfen gegen Längs wasser werden deshalb Quellpulver oder elastische Stopfmassen bevorzugt. Auf der Kabelseele 1 ist eine erste Lage 2 von Zugentlastungselementen verseilt. Vorzugsweise besteht diese Lage aus gedrehten einzelnen Glasrovings, welche die Seele lückenlos umgeben. Im Gegenschlag zu der ersten Lage ist eine zweite Lage 3 von Zugentlastungselementen verseilt, welche zwischen den einzelnen Roving-Bündeln größere Lücken aufweist. In diese Lücken wird bei der Herstellung des Kabels nach Fig. 2 ein Schmelzkleber eingebracht. Die Lage 3 besteht vorzugsweise aus gedrehten Aramid-Rovings.

Das stärkste Torsionsmoment wird von der zweiten Lage von Zugent lastungselementen aufgebracht. Diese Lage 3 hat vorzugsweise einen etwas größeren Querschnitt als die Lage 2. Falls die Kabelseele bei Zugbean spruchung tordiert, ist die zweite Lage 3 so verseilt, daß sie das Torsionsmoment der Kabelseele kompensiert.

Wesentlich ist, daß die erste Lage lückenlos aufgebracht wird, so daß der Schmelzkleber 4 nicht in die Kabelseele 1, d.h. zwischen die Adern 9, 10 (siehe Fig. 1) eindringen kann. Ein solches Verkleben der Adern ist deshalb zu vermeiden, weil dadurch das Kabel eine zu geringe Biege elastizität besitzen würde. Die Adern sind vorzugsweise LWL-Adern 9; es können selbstverständlich auch Kupferadern in Form eines Vierers 10 verseilt werden.

Die Zugentlastungselemente können zum einen relativ starr sein und beispielsweise aus miteinander verklebten Einzelfilamenten bestehen. Die Einzelfilamente sind vorzugsweise jedoch gegeneinander gleitfähig, so daß die Zugentlastungselemente im verseilten Zustand nicht kreisrund (wie in Fig. 1 dargestellt), sondern stark abgeflacht sind. Die Zugentlastungs elemente bestehen vorzugsweise aus etwa 1000 Einzelfilamenten mit einem Durchmesser im Bereich 6 µm-14 µm.

Wie Fig. 2 zeigt, wird nach dem Verseilen der ersten und zweiten Lage und dem Aufbringen des Schmelzklebers in dem Aufschmelzofen 6 ein Aluminiumband 5 aufgebracht und im Mantelextruder 6 der Kabelmantel aufextrudiert. Durch die Extrusionswärme verbindet sich der Schmelz kleber 4 mit dem Aluminiumband, welches auch mit dem Kabelmantel kraft schlüssig verbunden ist. Da die Glasrovings eine sehr große Rauhigkeit besitzen, werden Zugkräfte, welche auf den Mantel wirken, über die Adern 9, 10 auf das Zentralelement 8 übertragen.

Die für die zweite Lage vorgesehenen Zugentlastungselemente werden bei der Verseilung stärker gebremst als die darunter verseilten Zugent lastungselemente der ersten Lage, da sie einen unterschiedlichen Elastizitätsmodul besitzen, wobei die Aramidrovings vorgestreckt werden müssen und dadurch nach dem Verseilen mit den darunter liegenden Glas rovings die LWL-Adern 9 auf das Zentralelement 8 pressen, welches vorzugsweise aus GFK oder aus Stahl besteht. Somit wird ein kraft schlüssiger Verbund über den gesamten Kabelquerschnitt bewirkt.

Claims

1. Torsionsarmes optisches Kabel mit über der Seele im Kreuzschlag verseilten Zugentlastungselementen, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Lage (2) der Zugentlastungselemente die Seele (1) lückenlos bedeckt, daß die im Gegenschlag dazu verseilte zweite Lage (3) Lücken zwischen den Zugentlastungselementen aufweist und daß diese Lücken mit Schmelzkleber (4) ausgefüllt sind, welcher zur nächstfolgenden Lage (5) eine kraftschlüssige Verbindung herstellt.

2. Torsionsarmes Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Kreuzschlag aufgebrachten Zugentlastungselemente (2, 3) bei Zugbelastung das Torsionsmoment der verseilten Kabelseele (1) kompensieren.

3. Torsionsarmes optisches Kabel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Lage (2) der Zugentlastungselemente im Gegenschlag zum vorherrschenden Verseilschlag der Kabelseele (1) aufgebracht ist.

4. Torsionsarmes optisches Kabel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Lage (3) der Zugentlastungselemente die Torsionsmomente der Seele und der ersten Lage (2) kompensiert und im Gegenschlag zum vorherrschenden Verseilschlag der Kabel seele (1) aufgebracht ist.

5. Torsionsarmes optisches Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugentlastungselemente Rovings sind.

6. Torsionsarmes optisches Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die für die erste Lage (2) vorge sehenen Zugentlastungselemente bei der Verseilung stärker gebremst sind als die darauf verseilten Zugentlastungselemente der zweiten Lage (3).

7. Torsionsarmes optisches Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Lage (2) der Zugentlastungs elemente aus Glasrovings besteht.

8. Torsionsarmes optisches Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Lage (3) aus Aramidrovings besteht.

9. Torsionsarmes optisches Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugentlastungselemente aus gedrehten Rovings bestehen.

10. Torsionsarmes optisches Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rovings aus etwa 1000 Filamenten mit einem Durchmesser von 6 µm-14 µm bestehen.