NO168673B - Fiberoptisk kabel. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en optisk kabel av den typen som er beskrevet i ingressen til krav 1, samt en fremgangsmåte for fremstilling av en slik kabel.

Fra tysk patentsøknad (DOS) 31 12 422 er det kjent en optisk kommunikasjonskabel som har en strekkfast kappe av en herdet plast armert med orienterte strekk-elementer i form av fibre innleiret i massen. Denne kabelen omfatter et lag med to optiske bølgeledere og to fyll-elementer som er forsynt med et omviklet lag av plastfolie. Når denne kabelen benyttes som en luftline og utsettes for store belastninger, f.eks. ved høye isbelastninger, kan det opptre en utvidelse av den bærende kappen på 0,5 - 2%. Under slike forhold utøves et mekanisk strekk på de optiske fibre, og det resulterer i økede tap i bølgelederen.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å frembringe en optisk kabel med en strekkfast kappe, og hvor de optiske fibre ikke utsettes for økede tap ved slike forlengelser av kappen som nevnt ovenfor.

Det er videre et formål med foreliggende oppfinnelse å til-veiebringe en fremgangsmåte for fremstilling av en slik optisk kabel.

Dette oppnås ved å utforme kabelen i overensstemmelse med de nedenstående produktkrav og/eller ved å benytte fremgangsmåten som er fremsatt i de nedenfor fremsatte fremgangsmåtekrav.

Dersom en kabel i henhold til foreliggende oppfinnelse strekkes, kan de optiske fibre forskyves så de kommer nærmere kabelens senterlinje enn ved hviletilstand, og på denne måten er det mulig å kompensere for de opptredende lengdeforandringer. Ved å tilpasse den valgte slaglengde og snodiameteren, kan det kompenseres for lengdeforandringer inntil flere prosent.

For å gi en klarere forståelse av foreliggende oppfinnelse vises til nedenstående detaljerte beskrivelse av utførelses-eksempler som er vist i tegningene, hvor: - fig. 1 viser et tverrsnitt gjennom en optisk kabel som omfatter et sentral-element som består av et multifilament element eller

av ekspandert gummi, og

- fig. 2 viser et tverrsnitt gjennom en optisk kabel som har et sterkt komprimerbart sentral-element.

Den optiske kabel som er vist i fig. 1, omfatter et komprimerbart sentral-element 1, som består av et glassfiber raulti-filament. Rundt dette er de optiske fibre eller bølgeledre 2 viklet i et lag vekselvis med fyll-elementer 3. I det gitte eksempel er 4 optiske bølgeledere 2 viklet vekselvis med 4 fyll-elementer 3. Fyll-elementene 3 består av sterkt komprimerbare støtte-elementer f.eks. av flokk-garn. Rundt dette snodde lag av optiske bølgeledere og fyll-elementer er det viklet en plastfolie 4, f.eks. en skumplastfolie, som tjener som en trykkopp-tagende matte. Over denne er det anbragt en strekkfast kappe 5, som f.eks. kan bestå av.en herdet plast som benyttes som matrise for en struktur av orienterte strekk-elementer som er lagt inn som armering i plastmassen og er impregnert med denne. Kappen 5 kan være omgitt av et beskyttende belegg av polyetylen blandet med sot 6.

Sentral-elementet 1 kan også bestå av ekspandert gummi med innbakte tråder. Fyll-elementene 3 består av flokk-garn og kan, under produksjonsprosessen for den optiske kabel, bli innsatt med et fiberkornet svellepulver. Dette svellepulver absorberes godt av flokk-garnet og ekspanderer kraftig når det kommer i berøring med vann, og vil under slike forhold føre til en fullstendig forsegling av den optiske kabel.

Dersom det opptrer en lengdeutvidelse av kappen 5, vil de optiske bølgeledere 2 på grunn av forskyvningene av trådene i multifilament-elementet eller ved sammenpressing av skumgummien i sentral-elementet 1 og fyll-elementene 3, innta en annen bane, i form av en skruelinje med en mindre senterdiameter. Under denne prosessen vil det ikke utøves noen betydelige krefter på de optiske bølgeledrene, og hva kabelkjernen angår, vil dette føre til en økning i lengden og en tilsvarende ekspansjon av kappen 5.

Den optiske kabelen som er vist i fig. 2, omfatter et senter-element 1, et lite tynnvegget, f.eks. oppblåsbart rør 7 med strekkopptagende elementer (strekk-avlastningsorganer) 8 anbragt inne i dette. Utenpå er det på ny anbragt et påviklet lag av optiske bølgeledere 2 og fyll-elementer 3. Dette etter-følges av kappen 5 (øvre halvdel av fig. 2) eller av en annen type strekkfast kappe 9 med glassfibergarn eller plastfibergarn innleiret deri i et lag (nedre halvdel av fig. 2).

Under produksjon av denne optiske kabel og under snoing av de optiske bølgeledere 2 og fyll-elementene 3, blir sentral-elementet 1 utsatt for et pneumatisk trykk. På grunn av dette vil det lille røret få en stabil form, og snoingen av de optiske bølgeledere 2 og fyll-elementene 3 gir ingen problemer. Når kabelkonstruksjonen fullføres, fjernes det pneumatiske trykk, slik at sentral-elementet som utgjøres av det lille røret, blir lett komprimerbart.

Som allerede beskrevet under henvisning til den optiske kabelen som er vist i fig. 1, vil bølgelederen 2 også her, når den utsettes for en forlengelse enten ved at kappen 5 strekkes, eller ved at skjermen 9 strekkes, forskyves radielt, slik at dens bane blir en skruelinje med en mindre senterdiameter, og dette vil kompensere for den opptredende lineære ekspansjon.

Fyll-elementene 3 kan istedenfor å være fremstilt av flokk-garn bestå av små tynnveggede oppblåsbare rør. Under snoprosessen blir da også disse utsatt for pneumatisk trykk som fri-gjøres eller fjernes etter at den optiske kabel er ferdig pro-dusert.

De små rørene som inngår i sentral-elementet 1 og/eller fyll-elementene 3, kan også bestå av termoplastiske gummirør

(TPR) .

For fremstilling av det sentrale elementet 1 kan det også gås ut fra et ustabilt plastmateriale som i den ferdige kabelen kan ha en géléaktig konsistens. For dette formål kan sentral-elementet 1 f.eks. bestå av et lite rør av polivinylklorid (PVC), som omfatter mellom 15 og 25% mykgjøringsmiddel. Dette lille røret kan etter snoprosessen og etter ekstrudering av kappen fylles med et mykgjøringsmiddel. Deretter blir fortrinnsvis den optiske kabelen temperert i flere timer ved en temperatur på

ca. 70°C, og dette forårsaker at PVC-materialet i det lille røret mykgjøres og går over i en gélélignende tilstand. Etter snoprosessen som den optiske kabel utsettes for under produksjonen, kan også det lille røret fylles med en egnet væske eller gass for å føre materialet i det lille røret over i en géléaktig tilstand.

I henhold til en ytterligere utførelse er det benyttet et perforert indre rør som består av et plastmateriale som er kjemisk bestandig overfor de innførte stoffer. Dette indre rør er ikke vist på tegningene, men det kan være innlagt i røret som utgjør sentral-elementet. I dette indre rør innføres en egnet væske eller egnet gass. På denne måten sikres at en eventuell sammenfal 1 ing av det lille røret ikke vil avbryte eller forhindre innføring av væske eller gass.

Claims (11)

1. Optisk kabel med en kabelkjerne, karakterisert ved at kjernen omfatter et komprimerbart eller sammenklembart sentral-element (1) som består av et tynnvegget, oppblåsbart lite rør (7), hvorpå det uten forspenning er anordnet et lag viklet vekselvis av 1ysbølgeledere (2) og komprimerbare eller sammenklembare fyll-elementer (3) med lignende tverrsnitt og at kjernen er omsluttet av en omvikling (4) som bærer en strekkfast kappe (5,9).

2. Optisk kabel med en kabelkjerne, karakterisert ved at kjernen omfatter et komprimerbart eller sammenklembart sentral-element (1) som består av et lite rør (7) som i det minste delvis befinner seg i en geleaktig tilstand, hvorpå det uten forspenning er anordnet et lag viklet vekselvis av lysbølgeledere (2) og komprimerbare eller sammenklembare fyll-elementer (3) med lignende tverrsnitt og at kjernen er omsluttet av en omvikling (4) som bærer en strekkfast kappe (5,9).

3. Optisk kabel ifølge krav 1, karakterisert ved at det lille røret (7) er en slange av termoplastisk rågummi.

4. Optisk kabel ifølge krav 2, karakterisert ved at det lille røret (7) består av polyvinylklorid (PVC) med mykningsmiddelinnhold 15-25%.

5. Optisk kabel ifølge krav 2, karakterisert ved at det inne i det lille røret (7) befinner seg et perforert lite innerrør av kjemisk bestandig plast.

6. Optisk kabel ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at fyll-elementene (3) består av tynnveggede oppblåsbare rør.

7. Optisk kabel ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at fyll-elementene (3) består av flokk-garn.

8. Optisk kabel ifølge krav 7, karakterisert ved at flokk-garnet er forsynt med et svei 1e-pulver som sveller ved kontakt med vann.

9. Fremgangsmåte for fremstilling av en optisk kabel ifølge kravene 1 og 6, karakterisert ved at de små rørene (7) med sentral-elementet (1) og fyll-elementene (3) først oppblåses pneumatisk og at deretter vikles fyll-elementene (3) vekselvis med lysbølge-elementene (2) omkring sentral-elementet (1), at det viklede laget deretter forsynes med omviklingen (4) og at kappen (5,9) deretter ekstruderes utenpå omviklingen og at det pneumatiske trykket frigjøres etter ferdigstillelse.

10. Fremgangsmåte for fremstilling av en optisk kabel ifølge krav 2, karakterisert ved at omkring sentral-elementet (1) som består av et lite rør (7), uten forspenning vekselvis vikles lysbølge-1edere (2) og fyll-elementer (3), hvoretter det viklede laget forsynes med omviklingen (4) og at kappen (5,9) ekstruderes på omviklingen, hvoretter en væske eller gass innføres i sentral elementet (1), hvilken væske eller gass bringer det lille røret (7) til et geleaktig tilstand.

11. Fremgangsmåte for fremstilling av en optisk kabel ifølge krav 4, karakterisert ved at det omkring sentral-elementet (1) som består av et lite rør (7) , uten forspenning vekselvis vikles fyll-elementer (3) og lysbølge-ledere (2), at det viklede lag deretter forsynes med omviklingen (4) og kappen (5,9) ekstruderes, og at det sluttelig tilføres et mykingsmiddel i det lille røret (7) og at kabelen deretter tempereres i noen timer ved 70°C.