DE4243437A1

DE4243437A1 - Optical fibre cable mfg. method

Info

Publication number: DE4243437A1
Application number: DE19924243437
Authority: DE
Inventors: Hans-Ulrich Dipl Phys Mueller
Original assignee: OBERSPREE HABELWERK GmbH
Current assignee: BICC Kwo Kabel GmbH
Priority date: 1992-12-22
Filing date: 1992-12-22
Publication date: 1994-06-23

Abstract

The optical waveguide is formed by inserting optical fibre bundles in a conductor sleeve which is filled with a thixotropic gel. The optical fibre bundles are fed to the injector via a rotary masking system using horizontal and vertical pins spaced to match the width and thickness of the optical fibre bundles, the latter oscillated at a low rate and fed to the injector opening at an angle of between 10 and 90 degrees.The optical fibre bundles have a length which is greater than that of the sleeve by up to 1 percent. The extrudate is subjected to a defined cooling with controlled mechanical extension.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von LWL-Adern, insbesondere Bündeladern mit Bändchen aus optischen Fasern.The invention relates to a method for producing fiber optic wires, in particular loose tubes with ribbons made of optical fibers.

In der Patentliteratur sind eine Vielzahl von Anmeldungen zur Herstellung von LWL-Adern veröffentlicht worden.A large number of applications for production are in the patent literature published by fiber optic veins.

In der DE-OS 31 11 963 wird die Herstellung von LWL-Adern beschrieben mit einer oder mehreren in ihren Eigenschaften unterschiedlichen und fest aufeinander sitzenden Hüllen, in denen sich der oder die LWL frei bewegen können. Die durch die Abkühlung der Hüllen erzeugte Schrumpfung legt die Überlänge des LWL in der Isolierhülle fest. Dabei beträgt die Bremskraft der LWL 0,2-2 N und die Kühltemperatur der Ader liegt 5-30° über Raum temperatur. Beim Einfahren des LWL wird eine Füllmasse kalt mit in den Schlauch eingebracht.DE-OS 31 11 963 describes the production of fiber optic wires one or more different and firm in their properties casings sitting one on top of the other, in which the optical fiber or cables move freely can. The shrinkage caused by the cooling of the casings sets the Excess length of the FO in the insulating sleeve. The braking force is the FO 0.2-2 N and the cooling temperature of the wire is 5-30 ° above the room temperature. When the fiber-optic cable is retracted, a filling compound is added to the cold Hose inserted.

Die DE-OS 30 27 743 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Hohladern mit einem oder mehreren LWL, wobei die Schutzhülle im Durchmesser von 1-20 mm durch das Schlauchstreckverfahren hergestellt wird und durch die nachfolgende Abkühlung des Extrudats eine Überlänge zwischen LWL und Hülle von 0,1-1% erzeugt und die Bindung der Hülle zu den LWL beseitigt wird. Die LWL liegen dabei in eine Art Sinuslinie, wendelförmig oder in Längs richtung gesehen, in Konfiguration einer Acht im Schlauch. Die LWL können entweder unverseilt durch einen Trichter zusammengeführt oder sz-verseilt in den Schlauch eingefahren werden. Hierbei wird ein Gemisch aus Öl und Thixotropierungsmittel mit einer Viskosität von 5000-50 000 m Pa-sec. als Füllmasse in den Schlauch mit eingebracht.DE-OS 30 27 743 describes a process for the production of hollow veins with one or more fiber optic cables, the protective cover with a diameter of 1-20 mm is produced by the tube stretching process and by the subsequent cooling of the extrudate an excess length between the optical fiber and the casing of 0.1-1% and the binding of the envelope to the fiber optic cable is removed. The LWL lie in a kind of sine line, helical or longitudinal seen in the direction, in the configuration of an eight in the hose. The LWL can either untwisted by a funnel or sz stranded be inserted into the hose. Here, a mixture of oil and Thixotropic agent with a viscosity of 5000-50 000 m Pa-sec. introduced as a filling compound in the hose.

In der DE-OS 27 22 147 ist eine LWL-Hohlader beschrieben worden, bei der zwei Plastmäntel mit unterschiedlichen Eigenschaften auf den LWL aufgebracht sind, wobei das Spiel zwischen dem LWL und der Isolierhülle einige Zehntel Millimeter betragen kann. Nachteilig ist, daß für das Aufbringen der beiden Schichten ein hoher Aufwand notwendig ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß beide Schichten genau aufeinander abgestimmt sein müssen, um eine definierte Überlänge im Schlauch zu erzielen. Schon geringe Abweichungen führen zu Störungen, die negative Dämpfungsänderungen zur Folge haben. Die DE-OS 26 21 508 beschreibt die Herstellung einer Ader sowie insbesondere die hierfür speziell modifizierte Extruderlinie. Als Isolierhülle wird ein Polypropylen mit einem relativ hohen E-Modul in Längsrichtung sowie einem relativ niedrigen E-Modul in Querrichtung lose über den LWL extrudiert. In DE-OS 27 22 147 a fiber optic tube has been described in the two Plastic coats with different properties are applied to the fiber optic cable, the play between the fiber and the insulating sleeve a few tenths Can be millimeters. The disadvantage is that for the application of the two Layers require a lot of effort. Another disadvantage is in that both layers have to be exactly matched to one another to achieve defined excess length in the hose. Even slight deviations lead to disturbances that result in negative damping changes. DE-OS 26 21 508 describes the manufacture of a wire as well as in particular the specially modified extruder line. A is used as the insulating sleeve Polypropylene with a relatively high modulus of elasticity in the longitudinal direction and one relatively low modulus of elasticity in the transverse direction loosely extruded over the FO.

Anschließend wird die Ader in einem Ofen erwärmt, auf die konkreten Abmessungen gezogen und zur besseren Ausrichtung der Moleküle in Richtung der LWL-Achse sowie zur Minimierung der Nachschwindung getempert.Then the wire is heated in an oven to the concrete Dimensions drawn and towards better alignment of the molecules the fiber optic axis and to minimize post-shrinkage.

Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß ein hoher Verfahrens- und maschinentechnischer Aufwand notwendig ist.The disadvantage of this process is that a high process and mechanical engineering effort is necessary.

Allen Verfahren haftet weiter der Nachteil an, daß mit ihnen keine LWL- Adern hergestellt werden können, die eine hohe Packungsdichte aufweisen.All processes have the further disadvantage that they do not Veins can be produced that have a high packing density.

Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannten Nachteile weitestgehend zu vermeiden und ein einfaches, kostengünstiges Verfahren zu entwickeln, mit dem eine hohe Packungsdichte von Bändchen aus optischen Fasern und eine Vergleichmäßigung der Belastung der Randfasern der Bändchen in der Ader umhüllung möglich ist, die Bündeladern eine gute Weiterverarbeitbarkeit aufweisen und montagefreundlich für die Anwender sind.The object of the invention is to largely overcome the known disadvantages avoid and develop a simple, inexpensive process with a high packing density of ribbons made of optical fibers and a Uniformization of the load on the marginal fibers of the ribbons in the vein Wrapping is possible, the loose tubes are easy to process and easy to install for the user.

Bekannterweise bestehen die Bündeladern aus faseroptischen Bändchen, die erfindungsgemäß über ein ihnen angepaßtes aus horizontal und vertikal angeordneten Stiften bestehendes, drehbares Maskensystem einzeln bis zu einem Injektor definiert zwangsgeführt werden und in diesen mit geringen Drehzahlen oszillierend und/oder mit ihrer Breitseite mit einem für die Füllung optimalen festen Wickel von 10°-90° zur Injektoröffnung eingefahren werden, die Bündeladerhülle mit einem Verstreckungsgrad bis 10 extrudiert wird, wobei die Überlänge der Bändchen zur Bündeladerhülle <0 bis <1‰ beträgt und durch eine definierte Abkühlung des Extrudats und durch mechanisches Nachrecken gesteuert wird.As is known, the loose tubes consist of fiber-optic tapes that According to the invention from a matched from horizontal and vertical arranged pins existing, rotatable mask system individually up to an injector defined positively and in these with low Speeds oscillating and / or with their broad side with one for the Filling optimal fixed wrap retracted from 10 ° -90 ° to the injector opening the loose tube sheath is extruded with a degree of stretch of up to 10 the excess length of the ribbon to the loose tube sheath is <0 to <1 ‰ and by a defined cooling of the extrudate and by mechanical post-stretching is controlled.

Der Innendurchmesser der aufextrudierten Bündeladerhülle wird dabei vorteilhafterweise so gewählt, daß er den 1,2-1,7fachen der Bändchen diagonalen beträgt.The inside diameter of the extruded loose tube sheath becomes advantageously chosen so that it is 1.2-1.7 times the volume diagonal.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich durch die in der Aufgaben stellung erzielbaren, positiven Effekte aus. Überraschenderweise wurde gefunden, daß durch die erfindungsgemäßen Merkmale eine optimale Packungs dichte und eine Vergleichmäßigung der Belastung der Randfasern der Bändchen in der mit thixotropen Gel gefüllten Aderumhüllung gewährleistet wird.The inventive method is characterized by the in the tasks achievable positive effects. Surprisingly found that an optimal pack by the features of the invention density and an equalization of the load on the edge fibers of the Ribbon guaranteed in the wire sheath filled with thixotropic gel becomes.

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel an der Herstellung von Bündeladern mit Bändchen aus optischen Fasern näher beschrieben werden. Hierzu werden mehrere Bändchen von Vorratsspulen abgezogen und über ein System von Masken einzeln bis zum Einlauf in einen Injektor bzw. Füllkopf zwangsgeführt und in einem mit thixotropen Gel gefüllten aufextrudierten Plasteschlauch eingefahren. The invention is based on an embodiment in the manufacture of Loose tubes with ribbons made of optical fibers are described in more detail. For this purpose, several tapes are pulled from supply spools and over one System of individual masks up to the inlet into an injector or filling head positively guided and extruded in a filled with thixotropic gel Plastic hose retracted.

Die Bändchen bestehen in der Regel aus mehreren nebeneinander liegenden optischen Fasern, die mit einer gemeinsamen Umhüllung umgeben sind.The ribbons usually consist of several side by side optical fibers that are surrounded by a common covering.

Die Masken für die einzelnen Bändchen sind drehbar gelagert und bestehen beispielsweise aus horizontal und vertikal angeordneten Stiften.The masks for the individual ribbons are rotatably mounted and exist for example from horizontally and vertically arranged pins.

Der Abstand der Stifte ist der Bändchenabmessung in Breite und Dicke angepaßt, so daß eine definierte Zwangsführung möglich ist.The distance between the pins is the ribbon size in width and thickness adjusted so that a defined positive guidance is possible.

Die Stifte bestehen vorzugsweise aus Stahl mit vergüteter Oberfläche. Die Bändchen werden vorteilhafterweise mit geringen Drehzahlen oszillie rend und/oder mit ihrer Breitseite in den Injektor eingefahren.The pins are preferably made of steel with a tempered surface. The tapes are advantageously oscillated at low speeds rend and / or retracted into the injector with its broad side.

Durch die Drehbarkeit der Masken können die Bändchen dabei mit einem für die Füllung optimalen festen Winkel von 10°-90° zur Injektoröffnung eingebracht werden. Durch diese Maßnahmen sowie durch die Zwangsführung der Bändchen in den Masken wird eine optimale Packungsdichte der Bändchen in der Aderumhüllung erreicht. Gleichzeitig wird erreicht, daß die Rand fasern der Bändchen nicht wie bisher üblich, überaus starken Belastungen ausgesetzt sind. Sondern, es wird eine Vergleichmäßigung und somit schonende Belastung der Randfasern erzielt.Due to the rotatability of the masks, the wristbands can be used with a the filling optimal fixed angle of 10 ° -90 ° to the injector opening be introduced. Through these measures as well as through the forced control The ribbon in the masks is an optimal packing density of the ribbon reached in the core sheath. At the same time it is achieved that the edge the ribbon does not fiber as usual, extremely heavy loads are exposed. Rather, it becomes an equalization and therefore gentle load on the edge fibers.

Die als Schlauch auf die Bändchen extrudierte Bündeladerumhüllung besteht aus Plastwerkstoffen, die vorteilhafterweise einen E-Modul <1500 bis <2500 N/mm², eine Reißdehnung <250 bis <400‰ und eine Zugfestigkeit <30 bis <60 N/mm² aufweisen.The loose tube sheath extruded as a hose on the tapes consists of plastic materials which advantageously have an elastic modulus <1500 to <2500 N / mm ² , an elongation at break <250 to <400 ‰ and a tensile strength <30 to <60 N / mm ² .

Die Herstellung der Bündelader erfolgt vorteilhafterweise mit Verstreckungs grad bis 10, vorzugsweise um 5. Die Überlänge der Bändchen zur Bündelader hülle wird durch eine definierte Abkühlung des Extrudats, bei 10-20°C vorzugsweise bei 16°C und durch mechanisches Nachrecken auf <0 . . . < ca. 1‰ je nach Anwendungsfall dimensioniert.The loose tube is advantageously produced with stretching degrees to 10, preferably by 5. The excess length of the ribbon to the loose tube cover is achieved by a defined cooling of the extrudate, at 10-20 ° C preferably at 16 ° C and by mechanical post-stretching to <0. . . <approx. 1 ‰ dimensioned depending on the application.

Das Extrudat wird vorteilhafterweise auf einer Trommel mit einem Kern durchmesser <500 mm oder in Behälter zur Aufnahme loser Ringe gespeichert. Bei der Herstellung beispielsweise einer Bündelader mit Bändchen aus optischen Fasern der Type 4×4 beträgt die Einzelabmessung der Bändchen 1,2 mm×0,3 mm. Als Plastwerkstoff für die Bündelbändchenumhüllung wird PBTP verwendet, der einen E-Modul von 2175 N/mm², eine Reißdehnung von 316%, eine Zugfestigkeit von 46 N/mm² aufweist und mit einem Verstreckungs grad von 4,6 hergestellt wird.The extrudate is advantageously stored on a drum with a core diameter <500 mm or in containers for holding loose rings. For example, in the manufacture of a loose tube with ribbons made of 4 × 4 optical fibers, the individual dimensions of the ribbons are 1.2 mm × 0.3 mm. PBTP is used as the plastic material for the bundle ribbon wrapping, which has an elastic modulus of 2175 N / mm ² , an elongation at break of 316%, a tensile strength of 46 N / mm ² and is produced with a degree of stretching of 4.6.

Der Außendurchmesser der Ader beträgt 3,5 mm, der Innendurchmesser beträgt 2,4 mm. Die Überlänge der Bändchenbündel gegenüber der Plasthülle beträgt ca. 1‰. Die Zwangsführung der Bändchen erfolgt über zwei Führungs masken. Der optimale Füllungswinkel von Breitseite Bändchen zur Gel- Injektionsöffnung beträgt in diesem Fall 30°. Der Kerndurchmesser der Aufwickeltrommel beträgt 500 mm.The outside diameter of the wire is 3.5 mm, the inside diameter is 2.4 mm. The excess length of the ribbon bundle compared to the plastic cover is approx. 1 ‰. The ribbon is guided by two guides masks. The optimal filling angle from broadside ribbon to gel In this case, the injection opening is 30 °. The core diameter of the Take-up drum is 500 mm.

Claims

1. Process for the production of fiber optic wires, in particular loose tubes with ribbons of optical fibers in a thixotropic gel filled cores are retracted, characterized in that the ribbons over a matched one from horizontal and vertical arranged pins existing, rotatable mask system individually up to the injector defined and in this with low speeds oscillating and / or with their broad side with an optimal fixed angle of 10 ° -90 ° for the filling Injector opening, the loose tube sheath with a Degree of stretching is extruded to 10, the excess length of the Ribbon to the loose tube sheath is <0 to <1 ‰ and by a defined cooling of the extrudate and by mechanical post-stretching is controlled.

2. Process for the production of fiber optic wires according to claim 1, characterized in that the inner diameter of the extruded Loose tube sheath is 1.2 to 1.7 times the ribbon diagonal.