DE69010544T2

DE69010544T2 - Optisches Kabel.

Info

Publication number: DE69010544T2
Application number: DE69010544T
Authority: DE
Inventors: Stephen Thomas Spedding
Original assignee: BICC PLC
Current assignee: Balfour Beatty PLC
Priority date: 1989-04-14
Filing date: 1990-04-11
Publication date: 1994-12-22
Anticipated expiration: 2010-04-12
Also published as: GB9008257D0; EP0392827A3; CA2014360A1; AU616347B2; EP0392827A2; AU5329190A; GB2230355A; US4997257A; EP0392827B1; JPH0339914A; CA2014360C; DE69010544D1; GB8908446D0; ATE108564T1; GB2230355B

Description

Diese Erfindung betrifft optische Kabel mit einem biegsamen länglichen Mittelstück aus Kunststoffmaterial, das an seiner äußeren Oberfläche mehrere über den Umfang beabstandet angeordnete Schlitze hat, die sich längs des Stücks erstrecken und von denen mindestens einige mindestens eine optische Faser enthalten, und mit einer das Bauteil umgebenden, äußeren Schutzumhüllung. Im allgemeinen, aber nicht unbedingt, folgen die über den Umfang verteilten Schlitze einer spiralförmigen Bahn um die Längsachse des Mittelstücks.
Mit größerer Verbreitung der Anwendung optischer Kommunikationssysteme hat sich die Anzahl der in einem optischen Kabel der oben genannten Art benötigten optischen Fasern sehr beträchtlich erhöht, und gegenwärtig ist der Bedarf an optischen Kabeln der oben genannten Art, die mehrere Hundert optische Fasern enthalten, nicht ungewöhnlich. Zu diesem Zweck ist ein optisches Kabel der oben genannten Art vorgeschlagen und verwendet worden, bei dem jeder Schlitz über seine Tiefe hinweg eine im wesentlichen gleichmäßige Breite hat und so innerhalb des Mittelstücks angeordnet ist, daß sich eine Ebene im wesentlichen auf halbem Wege zwischen und parallel zu den Seitenwänden des Schlitzes im wesentlichen radial zur Längsachse des Mittelstücks erstreckt, und bei dem mehrere optische Faserbänder, die jeweils mehrere optische Fasern aufweisen, die nebeneinander mit ihren Achsen in einer im wesentlichen gemeinsamen Ebene liegend angeordnet sind, in jedem der über den Umfang verteilten Schlitze übereinandergestapelt sind.
Ein solches Kabel ist der AU-B-554 844 beschrieben.
Beispielsweise hat ein optisches Kabel der zur Zeit erhältlichen oben genannten Art in jedem der über den Umfang verteilten fünf Schlitze in seinem Mittelstück zehn übereinandergestapelte optische Faserbänder, von denen jedes Band acht optische Fasern enthält, so daß das optische Kabel vierhundert optische Fasern enthält.
Während sich optische Kabel der bislang vorgeschlagenen und verwendeten, oben genannten Art vom Gesichtspunkt eines optischen Kommunikationssystems, in dem ein optisches Kabel der oben genannten Art, das eine Vielzahl optischer Fasern enthält, verwendet werden soll, als völlig zufriedenstellend erwiesen haben, haben solche optische Kabel Nachteile, die die Kabel in der Herstellung teuer machen.
Wir haben herausgefunden, daß da, wo jeder der mehreren Schlitze im Mittelstück eines optischen Kabels der oben genannten Art mehrere optische Faserbänder aufnehmen soll, die für eine Unterbringung dieser Schlitze erforderliche Querschnittsfläche des Mittelstücks derart sein muß, daß die Herstellung des optischen Kabels, wegen der großen Menge an Kunststoffmaterial, die für die Bildung des Mittelstücks erforderlich ist, und wegen der Schwierigkeit, die große Masse des Kunststoffmaterials, nachdem das Mittelstück mit den an seiner äußeren Oberfläche über den Umfang verteilten Schlitzen extrudiert worden ist und bevor die optischen Bänder in die Schlitze eingeführt werden, wirksam abzukühlen, ohne daß eine Verformung des Mittelstücks auftritt, unerwünscht teuer wird. In der Praxis haben wir heausgefunden, daß es eine obere Grenze des Durchmessers des Mittelstücks gibt, oberhalb derer es nicht möglich ist, das extrudierte Mittelstück abzukühlen, ohne daß eine Verformung des Mittelstücks stattfindet.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes optisches Kabel der oben genannten Art bereitzustellen, das einen solchen Aufbau hat, daß die hierin oben beschriebenen Nachteile beträchtlich verringert werden.
Gemäß der Erfindung hat das verbesserte optische Kabel der oben genannten Art ein biegsames längliches Mittelstück aus Kunststoffmaterial, das an seiner äußeren Oberfläche mehrere über den Umfang beabstandet angeordnete Schlitze hat, die sich längs des Stücks erstrecken, von denen jeder dieser Schlitze über seine Tiefe hinweg eine im wesentlichen gleiche Breite hat und innerhalb des Mittelstücks so angeordnet ist, daß sich eine Ebene im wesentlichen auf halbem Wege zwischen und parallel zu den Seitenwänden des Schlitzes im wesentlichen radial zur Längsachse des Mittelstücks erstreckt, wobei die über den Umfang verteilten Schlitze zwei Gruppen von Schlitzen aufweisen, wobei die Schlitze in jeder Gruppe im wesentlichen die gleiche Tiefe haben und die Tiefe jedes Schlitzes einer Gruppe im wesentlichen größer ist als die Tiefe jedes Schlitzes der anderen Gruppe, und jeder Schlitz einer dieser Gruppen zwischen zwei Schlitzen der anderen Gruppe angeordnet ist, und wobei in jedem Schlitz mehrere optische Faserbänder übereinandergestapelt sind, wobei die Anzahl der optischen Faserbänder in jedem Schlitz größerer Tiefe im wesentlichen größer ist als die Anzahl der optischen Faser-bänder in jedem Schlitz kleinerer Tiefe.
Vermöge dieses Aufbaus wird das verbesserte optische Kabel mit einer großer Anzahl optischer Fasern, zahlenmäßig einem optischen Kabel der bislang vorgeschlagenen und verwendeten, oben genannten Art nahekommend, einen Durchmesser und ein Gewicht pro Längeneinheit haben, die im wesentlichen unter denen des bekannten optischen Kabels liegen. Als eine Folge der Verringerung des Durchmessers des Mittelstücks - und somit der Masse pro Längeneinheit des Kunststoffmaterials des Mittelstücks - kann das Abkühlen des extrudierten Mittelstücks leicht ausgeführt werden, ohne daß eine Verformung des Mittelstücks auftritt.
Vorzugsweise ist die Tiefe der Schlitze größerer Tiefe ungefähr doppelt so groß wie die der Schlitze kleinerer Tiefe.
Wie in den optischen Kabeln der bislang vorgeschlagenen und verwendeten, oben genannten Art folgt vorzugsweise jeder der über den Umfang verteilten Schlitze einer spiralförmigen Bahn um die Längsachse des Mittelstücks.
Ebenfalls vorzugsweise hat das Mittelstück innerhalb des Kunststoffmaterials des Stücks ein biegsames, längliches, verstärkendes Mittelelement aus einem metallischen oder nichtmetallischen Material hoher Zugfestigkeit eingebettet. Wo das biegsame, längliche, verstärkende Mittel element aus einem Metall oder einer Metallegierung besteht, ist es vorzugsweise aus Stahl; wo es aus einem Nichtmetall besteht, ist es vorzugsweise aus einem aromatischen Polyamid. Das biegsame, längliche, verstärkende Mittelelement kann ein einziges längliches Element sein oder es können mehrere längliche Elemente sein, die miteinander verseilt oder auf andere Weise miteinander zusauengefügt sind.
Das Mittelstück kann von einer einfachen äußeren Schutzumhüllung, vorzugsweise aus Kunststoffmaterial, umgeben sein, aber unter Umständen kami die Schutzumhüllung eine zusammengesetzte Anordnung haben, die eine Innenhülle aus Polyethylen oder einem anderen Kunststoffmaterial und einen Überzug aus einem termitenresistenten oder flammenhemmenden Material umfaßt. Eine über den Umfang zusammenhängende Feuchtigkeitsbarriere aus Metall oder einer Metallegierung kann unter der Schutzumhül lung liegen.
Die Erfindung wird ferner durch eine Beschreibung, durch ein Beispiel eines bevorzugten optischen Kabels der oben genannten Art mit Bezug auf die beiliegende Zeichnung dargestellt, die eine vergrößert gezeichnete Querschnittsansicht des bevorzugten Kabels zeigt.
Gemäß der Zeichnung weist das bevorzugte optische Kabel ein biegsames längliches Mittelstück 1 aus Kunststoffmaterial auf, in das ein biegsames, längliches, verstärkendes Mittelelement 2 aus einem aromatischen Polyamid eingebettet ist. Das biegsame Kunststoff-Mittelstück 1 hat an seiner äußeren Oberfläche mehrere über den Umfang verteilte Schlitze, die einer spiralförmigen Bahn um die Längsachse des Mittelstücks folgen und die eine Gruppe von vier Schlitzen 3, einer wie der andere von gleicher Querschnittsform und -größe, und eine Gruppe von vier Schlitzen 4, einer wie der andere von gleicher Querschnittsform und -größe, aufweisen. Die Schlitze 3 und 4 haben über die Tiefe hinweg die gleiche einheitliche Breite und sind innerhalb des Mittelstücks 1 so angeordnet, daß eine Ebene auf halbem Wege zwischen und parallel zu den Seitenwänden jedes Schlitzes sich radial zur Längsachse des Mittelstücks erstreckt. Jeder Schlitz 3 hat eine Tiefe, die ungefähr die zweifache der jedes Schlitzes 4 ist. Wie in bezug auf die Zeichnung zu sehen ist, ist jeder Schlitz 3 zwischen zwei Schlitzen 4 angeordnet. Jeder Schlitz 3 hat neun, im Schlitz übereinandergestapelte optische Faserbänder 5, wobei jedes Band aus acht optischen Fasern besteht. Jeder Schlitz 4 hat drei, im Schlitz übereinandergestapelte optische Faserbänder 5. Folglich enthält das bevorzugte optische Kabel 384 optische Fasern. Das Mittelstück 1 ist von einer äußeren Schutzumhüllung 6 in zusammengesetzter Anordnung umgeben, die eine Innenhülle 7 aus Polyethylen und einen Außenmantel 8 aus einem flammenhemmenden Material aufweist.
Im Vergleich mit dem bekannten, hierin vorstehend beschriebenen optischen Kabel, das 400 optische Fasern enthält, hat das bevorzugte, in der bei liegenden Zeichnung dargestellte optische Kabel ein Mittelstück mit einem Durchmesser, der ungefähr 93,6% desjenigen des Mittelstücks des bekannten Kabels beträgt, und eine Querschnittsfläche, die ungefähr 87,6% derjenigen des Mittelstücks des bekannten optischen Kabels beträgt, und das bevorzugte optische Kabel hat ein Kabelgewicht pro Längeneinheit, das ungefäht 92% desjenigen des bekannten optischen Kabels beträgt, und ein Verhältnis Festigkeit-Gewicht, das ungefäht 109% desjenigen des bekannten Kabels beträgt.
Es ist zu erkennen, daß als Folge der Verringerung des Kabeldurchmessers und des Kabelgewichts pro Längeneinheit im Vergleich zu denjenigen des bekannten optischen Kabels mit einer großen Anzahl von optischen Fasern, zahlenmäßig annähernd derjenigen des verbesserten optischen Kabels, eine beträchtliche Verringerung der Kabel kosten erreicht wird, und während der Herstellung des verbesserten optischen Kabels kann das Abkühlen des Mittelstücks, das aus dem Extruder austritt, leichter ausgeführt und genauer kontrolliert werden.

Claims

1. Optisches Kabel mit einem biegsamen länglichen Mittelstück (1) aus Kunststoffmaterial, das an seiner äußeren Oberfläche mehrere über den Umfang beabstandet angeordnete Schlitze hat, die sich längs des Stücks erstrecken, von denen jeder Schlitz über die Tiefe hinweg eine im wesentlichen gleiche Breite hat und innerhalb des Mittelstücks so angeordnet ist, daß sich eine Ebene im wesentlichen auf halbem Wege zwischen und parallel zu den Seitenwänden des Schlitzes im wesentlichen radial zur Längsachse des Mittelstücks erstreckt, mit mehreren übereinandergestapelten optischen Faserbändern in mindestens einigen der Schlitze und, das Mittelstück umgebend, mit einer äußeren Schutzumhüllung (6) dadurch gekennzeichnet, daß die über den Umfang verteilten Schlitze zwei Gruppen von Schlitzen (3,4) aufweisen, wobei die Schlitze in jeder Gruppe im wesentlichen gleiche Tiefe haben und die Tiefe jedes Schlitzes (3) einer Gruppe im wesentlichen größer ist als die Tiefe jedes Schlitzes (4) der anderen Gruppe, und jeder Schlitz der einen Gruppe zwischen zwei Schlitzen der anderen Gruppe angeordnet ist, und wobei in jedem Schlitz mehrere optische Faserbänder (5) übereinandergestapelt sind, wobei die Anzahl der optischen Faserbänder in jedem Schlitz größerer Tiefe wesentlich größer ist als die Anzahl der optischen Faserbänder in jedem Schlitz kleinerer Tiefe.

2. Optisches Kabel nach Anspruch 1, bei dem die Tiefe der Schlitze (3) größerer Tiefe ungefähr doppelt so groß ist wie diejenige der Schlitze (4) kleinerer Tiefe.

3. Optisches Kabel nach Anspruch 1 oder 2, bei dem jeder der über den Umfang beabstandet angeordneten Schlitze (3,4) einer spiralförmigen Bahn um die Längsachse des Mittelstücks (1) folgt.

4. Optisches Kabel nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem das Mittelstück innerhalb des Kunststoffmaterials des Stücks ein biegsames, längliches, verstärkendes Mittelelment (2) aus einem metallischen oder nichtmetallischen Material hoher Zugfestigkeit eingebettet hat.

5. Optisches Kabel nach Anspruch 4, bei dem das biegsame, längliche, verstärkende Mittelelement (2) aus einem aromatischen Polyamid besteht.

6. Optisches Kabel nach Anspruch 4 oder 5, bei dem das biegsame, längliche, verstärkende Mittelelement (2) mehrere verseilte oder in anderer Weise zusammengefügte längliche Elemente aufweist.

7. Optisches Kabel nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die äußere Schutzumhüllung (6) eine zusammengesetzte Anordnung hat, die eine Innenhülle (7) aus Kunststoffmaterial und einen Überzug (8) aus termitenresistenten oder flammenhemmenden Material aufweist.

8. Optisches Kabel nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem eine über den Umfang zusammenhängende Feuchtigkeitsbarriere aus Metall oder einer Metallegierung unter der Schutzumhüllung liegt.