DE4118198A1

DE4118198A1 - Leitungsausbildung

Info

Publication number: DE4118198A1
Application number: DE19914118198
Authority: DE
Inventors: Safa Kirma
Original assignee: Airbus Operations GmbH
Current assignee: Airbus Operations GmbH
Priority date: 1991-06-03
Filing date: 1991-06-03
Publication date: 1992-12-10

Description

Die Erfindung betrifft eine Leitungsausbildung mit min destens zwei separaten Übertragungskanälen.

Derartige Ausbildungen sind in unterschiedlichen Aus führungsformen bekannt. Neben mehradrigen Kupferkabeln können beispielsweise auch Kabel zur Realisierung von optischen Verbindungen mehradrig ausgeführt werden. Bekannte Glasfaserkabel sind jedoch mit einer geringen Widerstandfähigkeit gegenüber mechanischen Belastungen versehen, die die Verwendungsfähigkeit im Bereich von sicherheitsrelevanten Einrichtungen, beispielsweise Computern, Nachrichten- und Kommunikationseinrichtun gen, Einrichtungen der Flugzeugtechnik sowie rechnerge steuerten Maschinen beeinträchtigt. Selbst geringe Zug belastungen können bei einer Einwirkungsdauer, die sich über einen längeren Zeitraum erstreckt, zu Mikrokerben führen, die einen Faserbruch zur Folge haben. Darüber hinaus ist es möglich, daß durch Biegungen der Fasern im Mikrobereich, ein Überschreiten des Grenzwinkels der Totalreflexion verursacht wird und hieraus ein Austritt von Lichtstrahlung aus dem Kern resultiert. Dieser Aus tritt von Lichtstrahlung führt zu einer Verminderung der Lichtstärke und damit zu einer Erhöhung der Dämpfung. Neben Zugbelastungen sind jedoch auch andere mechanische Beanspruchungen, beispielsweise Druck-, Biegungs- und Torsionsbeanspruchungen, nachteilig.

Ferner treten bei Glasfaserkabeln auch bei eine Montage und während eines vorgesehenen Betriebes durch thermische Einflüsse aufgrund von Temperaturabnahmen Stauchungen und aufgrund von Temperaturerhöhungen Dehnungen auf. Diese Vielzahl von möglichen Störein flüssen vermindert die Einsatzfähigkeit von Glasfaser kabeln als ein selbständiges System und beein trächtigt die Sicherheit.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Leitungsausbildung so zu verbessern, daß sowohl eine hohe Sicherheit und vielseitige Übertragungskapazität als auch eine ausreichende mechanische Widerstands fähigkeit gewährleistet wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens ein Leiter als optischer Leiter und ein weiterer Leiter als elektrischer Leiter ausgebildet ist und der optische Leiter und der elektrische Leiter ko axial zueinander angeordnet sind und koaxial an einem einzigen Kontakt anschließbar sind.

Durch die Kombination des optischen Leiters und des typischerweise aus Metall ausgebildeten elektrischen Leiters wird eine hohe mechanische Festigkeit gewähr leistet. Über eine aus einer derartigen Leiterkombina tion ausgebildete Leitung können somit im Bereich des optischen Leiters Informationen und auch im Bereich des elektrischen Leiters Energie übertragen werden. Beim Ausfall des optischen Leiters können die Datenübertra gung vom elektrischen Leiter übernommen werden.

Neben einer mechanischen Festigkeitserhöhung der Kombi nation aus dem optischen Leiter und dem elektrischen Leiter kann ein Schutz des optischen Leiters gegenüber unmittelbar auf ihn einwirkenden mechanischen Be lastungen dadurch erhöht werden, daß der elektrische Leiter den optischen Leiter bereichsweise umschließt.

Eine ausreichende Flexibilität der Vorrichtung kann dadurch gewährleistet werden, daß der elektrische Leiter bereichsweise als ein Metallgeflecht ausgebildet ist. Es ist aber auch möglich, eine metallische Folie oder ein metallisiertes Kunststoffband zu verwenden.

Eine Verwendung von bewährten Materialien zur Weiter leitung von optischen Informationen wird dadurch ermög licht, daß der optische Leiter aus einer Faser ausge bildet ist. Die Faser kann beispielsweise als Glasfaser oder eine Faser aus Kunststoff ausgebildet sein.

Eine weitere Verbesserung der mechanischen Widerstands fähigkeit sowie der Widerstandsfähigkeit gegenüber klimatischen Einflüssen kann dadurch gewährleistet werden, daß der elektrische Leiter bereichsweise von einem Mantel umgeben ist.

Der konstruktive Spielraum bei der Auswahl der Mate rialien für den optischen und den elektrischen Leiter kann dadurch erhöht werden, daß zwischen dem optischen Leiter und dem elektrischen Leiter ein koaxial zum optischen Leiter angeordnetes Trennelement vorgesehen ist.

Zur Erhöhung der Übertragungskapazität wird vorgeschla gen, daß das Trennelement als ein Lichtwellenkabel aus gebildet ist. Eine weitere Erhöhung der mechanischen Stabilität sowie eine Bereitstellung einer Mehrzahl von elektrischen Übertragungskanälen kann dadurch reali siert werden, daß koaxial zum optischen Leiter jeweils abwechselnd Trennelemente und elektrische Leiter ange ordnet sind und die Gesamtanordnung aus dem optischen Leiter, den elektrischen Leitern sowie den Trennelemen ten von einem Mantel umgeben ist.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Er findung schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines koaxial ausge bildeten Kabels, bei dem ein optischer Leiter von einem elektrischen Leiter umgeben ist und

Fig. 2 ein koaxiales Kabel, bei dem der optische Leiter von zwei elektrisch gegeneinander iso lierten elektrischen Leitern umgeben ist.

Ein Leiter (1) gemäß der Ausführung in Fig. 1 besteht im wesentlichen aus einem optischen Leiter (2) sowie einem elektrischen Leiter (3). Der optische Leiter (2) kann als eine Glasfaser ausgebildet sein. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, andere zur optischen Leitung geeignete Substanzen zu verwenden. Der elektrische Leiter ist aus einem Metallgeflecht ausge bildet und koaxial zum optischen Leiter (2) angeordnet. Zwischen dem optischen Leiter (2) und dem elektrischen Leiter (3) ist ein Trennelement (4) angeordnet, das beispielsweise als Mantel für den optischen Leiter (2) ausgebildet ist. Es ist aber auch möglich, das Trenn element (4) als Lichtwellenkabel zu realisieren. Neben einer koaxialen Anordnung des optischen Leiters (2) und des Trennelementes (4) ist es auch möglich, eine im wesentlichen parallele Verlegung des optischen Leiters (2) und des Trennelementes (4) vorzusehen und den optischen Leiter (2) und das Trennelement (4) gemeinsam mit dem elektrischen Leiter (3) zu umgeben.

Im Bereich seiner dem optischen Leiter (3) abgewandten Begrenzung ist der elektrische Leiter (3) von einem Mantel (5) umgeben, der den elektrischen Leiter (3) gegenüber äußeren Beeinflussungen schützt und die mechanische Festigkeit erhöht. Insbesondere kann durch den Mantel (5) auch eine Einwirkung von Feuchtigkeit vermieden werden.

Gemäß der Ausführungsform in Fig. 2 ist ein weiterer elektrischer Leiter (6) sowie ein weiteres Trennelement (7) vorgesehen. Das weitere Trennelement (7) umschließt den elektrischen Leiter (3) koaxial. Gleichfalls ist eine koaxiale Anordnung des weiteren elektrischen Leiters (6) bezüglich des Trennelementes (7) vorgese hen. Alle Bauelemente gemäß Fig. 2 sind somit im we sentlichen koaxial bezüglich des optischen Leiters (2) angeordnet.

Bei dieser Ausführungsform kann der elektrische Innen leiter für Signal- bzw. Datenübertragungen vorgesehen werden. Der elektrische Außenleiter kann als Ab schirmung gegen elektromagnetische Störungen verwendet werden. Darüber hinaus kann der elektrische Innen- und Außenleiter als eine Koaxialleitung für koaxiale Steck verbinder verwendet werden, die mit einem bestimmten Wellenwiderstand versehen sind.

Bei einem Element eines Defektes im Bereich des optischen Leiters ist es möglich, Signale über den elektrischen Leiter zu übertragen. Hierdurch wird die Redundanz erhöht.

Claims

1. Leitungsausbildung mit mindestens zwei separaten Übertragungskanälen, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Leiter als optischer Leiter (2) und ein weiterer Leiter als elektrischer Leiter (3) ausgebildet ist und der optische Leiter (2) und der elektrische Leiter (3) koaxial zueinander angeord net sind und koaxial an einen einzigen Kontakt an schließbar sind.

2. Leitungsausbildung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der elektrische Leiter (3) den optischen Leiter (2) bereichsweise umschließt.

3. Leitungsausbildung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Leiter (3) be reichsweise als ein Metallgeflecht ausgebildet ist.

4. Leitungsausbildung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Leiter (2) aus einer Faser ausgebildet ist.

5. Leitungsausbildung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Leiter (3) bereichsweise von einem Mantel (5) umge ben ist.

6. Leitungsausbildung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem optischen Leiter (2) und dem elektrischen Leiter (3) ein koaxial zum optischen Leiter (2) ange ordnetes Trennelement (4) vorgesehen ist.

7. Leitungsausbildung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennelement (4) als ein Lichtwellenkabel ausgebildet ist.

8. Leitungsausbildung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß koaxial zum optischen Leiter (2) jeweils abwechselnd Trennele mente (4) und elektrische Leiter (3) angeordnet sind und die Gesamtanordnung aus dem optischen Leiter (2), den elektrischen Leitern (3) sowie den Trennelementen (4) von einem Mantel (5) umgeben ist.