DE69737488T2

DE69737488T2 - Optisches Kabel mit peripheren extrudierten Verstärkungselementen

Info

Publication number: DE69737488T2
Application number: DE69737488T
Authority: DE
Inventors: Olivier Tatat
Original assignee: Draka Comteq BV
Current assignee: Draka Comteq BV
Priority date: 1996-01-19
Filing date: 1997-01-09
Publication date: 2007-12-06
Anticipated expiration: 2017-01-10
Also published as: EP0785451A1; BR9700714A; CN1123787C; DE69737488D1; FR2743900B1; FR2743900A1; CN1164032A; EP0785451B1; US5892873A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die dielektrischen optischen Kabel von der Art, die einen die optischen Fasern enthaltenden Kern und periphere Verstärkungsmittel, die als Armierung für das Kabel dienen sollen, aufweist, sowie das Verfahren zur Herstellung solcher Kabel.
Die aktuellen optischen Kabel und im Wesentlichen die in der Erde verlaufenden dielektrischen Kabel sind mit Glasfasern oder mit durch Pultrusion erhaltene Verstärkungen armiert, so dass ihnen eine guter Widerstand gegenüber Zug und Quetschung sowie ein Schutz vor Nagetieren, wenn es sich um im der Erde verlaufende Kabel handelt, gegeben wird. Die Verstärkungen werden durch ein vernetzbares Harz (Wärme aushärtend) erhalten, das mit langen Glasfasern (Mehrfachfasern) verstärkt ist. Sie werden im Kabel mittels eines sich durch eine langsame Bewegung drehenden Gehäuses angebracht, was in der Tat nicht in Serie mit der Extrusion der Umkleidungshülle des Kabels durchgeführt werden kann.
Neben der Tatsache, dass der zum der Erhalt der poltrudierten Verstärkungen verwendete Rohstoff sehr kostspielig ist, weist ein auf diese Art hergestelltes Kabel, wenn es in der Erde verlegt werden soll, einen überdimensionierten und nicht gerechtfertigten Widerstand gegenüber dem Zug auf.
Das Dokument EP-A-0141723 offenbart ein optisches Kabel ohne metallischen Werkstoff, dessen optische Fasern aufweisender zentraler Kern von einer extrudierten, rohrförmigen Schutzumhüllung, einer Armierung und einer extrudierten äußeren Hülle umgeben ist. Die Armierung ist aus Fasern mit hohem mechanischem Widerstand, die auf der Schutzumhüllung verdrahtet sind oder aus keinen Widerstand gegenüber Druck aufweisenden Fasern, die um die Umhüllung angeordnet und durch ein Bindemittel versteift sind, gebildet.
Die Extrudiergeschwindigkeiten der Schutzumhüllung zum Anordnen der Verstärkungen und der Extrusion der äußeren Hülle sind so eingestellt, dass sie identisch sind, was zu einem relativ langsamen Herstellungsverfahren führt, unabhängig von der Tatsache, dass es als solches ziemlich komplex ist.
Daher besteht das Ziel der vorliegenden Erfindung darin, ein optisches Kabel zu liefern, bei dem die Verstärkungsmittel, die dem Kabel als Armierung dienen, durch Extrusion im Zuge der Herstellung des Kabels erhalten werden.
Ein anderes Ziel der Erfindung besteht darin, ein Herstellungsverfahren eines optischen Kabels zu realisieren, für das kein getrenntes Vorgehen für das Anordnen der Verstärkungsmittel notwendig ist.
Ein erster Gegenstand der Erfindung ist somit ein optisches Kabel, das einen optische Fasern enthaltenden Kern, nicht metallische periphere Verstärkungsmittel zur Armierung des Kabels und eine äußere thermoplastische Hülle aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungsmittel aus thermoplastischem Harz gebildet sind, das kurze Glasfasern enthält, und direkt vor Ort um den Kern extrudiert werden.
Ein zweiter Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur fortlaufenden Herstellung eines optischen Kabels von der oben erwähnten Art, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, die Verstärkungsmittel direkt vor Ort in einem ersten Extruder, um den Kern des Kabels, zu extrudieren, dann die Anordnung, gebildet aus dem mit den vor Ort extrudierten Verstärkungsmitteln ausgestatteten Kern, abzukühlen, während die Hülle in einem zweiten nachfolgenden Extruder extrudiert wird, dann wird das Kabel gekühlt.
Die Ziele, Gegenstände und Merkmale der Erfindung werden besser verstanden beim Lesen der folgenden Beschreibung, die unter Bezug auf die Zeichnungen angefertigt wurde, in denen:
die 1 schematisch das Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen optischen Kabels darstellt, in dem die beiden Vorgänge zur Extrusion der Verstärkungsmittel und der äußeren Hülle fortlaufend durchgeführt werden.
2 einen Schnitt durch ein optisches Kabel, erhalten mit einer gerillten Extrusionsdüse, darstellt, und
3 einen Schnitt durch ein optisches Kabel, erhalten mit einer vielfach gelöcherten Extrusionsdüse, darstellt.
Gemäß dem in 1 dargestellten Herstellungsverfahren wird der Kern 10 des Kabels, der die optischen Fasern enthält, vom Abspuler 12 auf einen mit einer Extrusionsdüse 14 ausgestatteten Extruder geliefert. Der Extruder wird mit dem Material 16 gespeist, das zum Zusammensetzen der Verstärkungsmittel des Kabels verwendet wird, nämlich thermoplastisches Harz (beispielsweise Polyamid), das mit kurzen Glasfasern durchsetzt ist, d.h., deren Länge kleiner als etwa 5 mm ist. Das zum Erhalt der Verstärkungsmittel verwendete Material wird beispielsweise unter der Marke Grivory GV vertrieben, das 20 bis 60 % kurze Glasfasern in ihren verschiedenen Versionen enthält, und von EMS hergestellt wird.
Vorzugsweise wird die Extrusionsdüse 14 durch den Antrieb 18 in Rotation gebracht, damit die Verstärkungsmittel schraubenförmig extrudiert werden, wodurch die Steifheit des Kabels sowie sein minimaler Krümmungsradius verringert und sein Widerstand gegenüber Quetschung erhöht wird.
Das aus dem Kern und den durch die Extrusionsdüse 14 gelieferten Verstärkungsmitteln gebildete Kabel 20 wird in einem Kühlgefäß 22 abgekühlt, dann im Trocknungsapparat 24 getrocknet, bevor der mit einer Extrusionsdüse 26 ausgestattete Extruder gespeist wird. Diese wird durch das Material 28, das die äußere Hülle des optischen Kabels bildet, im Allgemeinen ein thermoplastisches Harz, am häufigsten vom Typ Polyethylen mit hoher Dichte, gespeist.
Das endgültige optische Kabel 30, das aus dem Kern, den Verstärkungsmitteln und seiner äußeren Hülle gebildet ist, wird in einem Kühlgefäß 32 abgekühlt, bevor es auf dem Aufroller 34 aufgewickelt wird.
Die Extrusionsdüse 14, die dazu dient, die Verstärkungsmittel im Kabel anzuordnen, kann eine ringförmige feste Ziehdüse sein, in welchem Fall die Verstärkung ringförmig ist. Zu bevorzugen ist aber die Verwendung einer gerillten oder gelöcherten Extrusionsdüse. Im Falle der gerillten Ziehdüse zeigt sich das erhaltene Kabel im Schnitt wie in 2, d.h., mit einem Kern 36, der von Verstärkungsmitteln, die durch die Zacken 38 einer ausgezackten Krone gebildet sind, die aus den Rillen der Extrusionsdüse hervorgehen, und einer äußeren Hülle 40 umgeben ist. Wenn die Extrusionsdüse 14 eine gelöcherte Düse ist, zeigt sich das erhaltene Kabel im Schnitt wie in 3, d.h., mit seinem Kern 42, der von Verstärkungsmitteln 44 in Form von getrennten Einzeldrähten und von einer äußeren Hülle 46 umgeben ist.
Wie vorab schon gesehen, ist die für die Extrusion der Verstärkungsmittel verwendete Extrusionsdüse, ob sie gerillt oder gelöchert ist, vorzugsweise umlaufend, so dass die Verstärkungsmittel schraubenförmig um den Kern angeordnet werden.
Wie bereits erwähnt, werden die durch die vorliegende Erfindung erhaltenen optischen Kabel vorzugsweise als im Boden verlaufende dielektrische Kabel verwendet, für die ein guter Widerstand gegen Quetschung und Nagetieren benötigt wird, ohne dass dies eine aus poltrudierten Verstärkungsmitteln gebildete Armierung erfordert, was im Hinblick auf den Widerstand gegenüber Zug überdimensionierte Kabel zum Ergebnis hat.

Claims

Verfahren zur fortlaufenden Herstellung eines optischen Kabels, wobei das Kabel von der Art ist, die einen die optischen Fasern enthaltenden Kern (36, 42), nicht metallische, periphere Verstärkungsmittel (38, 44), um das Kabel zu armieren, und eine äußere thermoplastische Hülle (40, 46) aufweist, wobei das Verfahren aufeinander folgende Stufen des Anordnens der Verstärkungsmittel um den Kern, der Extrusion der Hülle auf den Verstärkungsmitteln vor Ort und der Kühlung des Kabels aufweist, und dadurch gekennzeichnet ist, dass es darin besteht, das Anordnen der Verstärkungsmittel durch Extrusion eines thermoplastischen Harzes, das Glasfasern mit einer Länge kleiner als 5 mm enthält, zu gewährleisten, wobei der Kern in einem ersten Extruder (14) abspult, dann die aus dem mit vor Ort extrudierten Verstärkungsmitteln ausgestatteten Kern gebildete Einheit, in einem ersten Kühlgefäß (22) abzukühlen, während die Extrusion der Hülle in einem zweiten, nachfolgenden Extruder (26) durchgeführt wird, dann die Abkühlung des Kabels in einem zweiten nachfolgenden Kühlgefäß (32).
Verfahren zur Herstellung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anordnen der Verstärkungsmittel in dem ersten Extruder (14) erfolgt, der mit einer gerillten Extrusionsdüse ausgestattet ist.
Verfahren zur Herstellung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anordnen der Verstärkungsmittel in dem ersten Extruder (14) erfolgt, der mit einer vielfach gelöcherten Extrusionsdüse ausgestattet ist.
Verfahren zur Herstellung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Anordnen der Verstärkungsmittel in dem ersten Extruder (14) mit drehender Extrusionsdüse derart erfolgt, dass ein Kabel erhalten wird, in dem die Verstärkungsmittel schraubenförmig angeordnet sind.
Optisches Kabel, das einen Kern (36, 42) mit den optischen Fasern, nicht metallische, periphere Verstärkungsmittel (38, 44), zum Armieren des Kabels, und eine thermoplastische äußere Hülle (40, 46) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungsmittel Verstärkungsmittel sind, die aus thermoplastischem Harz gebildet sind, das Glasfasern einer Länge kleiner als 5 mm enthält, und direkt vor Ort um den Kern (36, 42) extrudiert werden.
Optisches Kabel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungsmittel (38) eine ausgezackte Krone bilden, die durch Verwenden einer gerillten Extrusionsdüse erhalten wird.
Optisches Kabel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungsmittel (44) getrennte Einzeldrähte bilden, die durch Verwenden einer vielfach gelöcherten Extrusionsdüse erhalten werden.
Optisches Kabel nach Anspruch 5, 6 oder 7, in dem die Verstärkungsmittel schraubenförmig um den Kern angeordnet sind.
Anwendung des optischen Kabels nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Kabel eingegraben ist.