DE2836314A1

DE2836314A1 - Lichtwellenleiterkabel

Info

Publication number: DE2836314A1
Application number: DE19782836314
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dipl Ing Oestreich
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1978-08-18
Filing date: 1978-08-18
Publication date: 1980-02-28

Description

Lichtwellenleiterkabel
Die Erfindung betrifft ein Lichtwellenleiterkabel, das mit einem zentralen Zugentlastungselement, mehreren darum verseilten Stützelementen und einem alle Elemente umfassenden Mantel mehrere Lichtwellenleiter gegen äußere Einflüsse schützt. Derartige Lichtwellenleiterkabel werden als Nachrichtenübertragungsleitungen mehr und mehr eingesetzt. Dabei ist zu berücksichtigen, daß die Lichtwellenleiter selbst dehr dünne empfindliche Glasfedern von etwa .125/um Durchmesser sind, deren Beständigkeit gegen Zug, Druck, Stauchung, Scherung und Wärme sehr gering ist, bzw. bei denen durch jeden dieser äußeren Einflüsse die Ubertragungseigenschaften wesentlich verschlechtert werden können, Da eine rationelle Übertragung von Nachrichten über derartige Lichtwellenleiter nur möglich ist, wenn eine bestimmte Höchstdämpfung pro km nicht überschritten wird, werden für die Verlegung von Lichtwellenleitern Kabel-- konstruktionen konzipiert, die den oder die Lichtwellenleiter gegen möglichst alle äußeren Einflüsse zu schützen in der Lage sind. Auch die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine neue Kabelkonstruktion aufzuzeigen, die diesen Anforderungen gerecht wird.
Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß in der Kabelkonstruktion als zentrales Zugentlastungselement ein thermoplastisches Garn vorgesehen ist, um das drei in sich unverseilte Glaslitzen verseilt sind, die von einem äußeren stabilen Kunststoffmantel zusammengehalten sind und daß in den äußeren Zwickeln zwischen je zwei Glaslitzen ein an seinem Umfang gepolsterter Lichtwellenleiter geführt ist. Die erfindungsgemäße Kabelkonstruktion bietet einmal den Vorteil eines stabilen Querschnittes, da die Glaslitzen sich nach innen auf dem thermoplastischen Garn abstützen und nach außen den Druck einer etwa temperaturbedingten Schrumpfung des Kunststoffmantels abfangen ohne dabei die annhähernd dreieckigen Hohlräume zwischen dem Mantel und den Litzen nennenswert zu verkleinern. Dabei haben die zunächst in sich unverseilten Glaslitzen ihren Zusammenhalt durch den notwendigerweise beim Verseilen um das Stützelement auftretenden Drall erhalten, so daß sie auch unter stärkerem Druck ihren kreisförmigen Querschnitt beibehalten werden. In dieser Form sind sie nicht nur unempfindlich gegen temperaturbedingte Druckänderungen sondern sind zusammen mit dem Mantel ein außerordentlich starker Schutz gegen Scherung oder senlcrecht zur Kabelachse auftretende Kerbkräfte. Der nur geringe Drall, den die Glaslitzen beim Aufseilen auf das Zentralelement erhalten hat vorteilhafter Weise zur Folge, daß die Litzen auch eine sehr große Längsstabilität haben, die zusammen mit dem Zugentlastungselement die Reißfestigkeit des Kabels erhöhen und Längenänderungen durch Zug oder Temperatur in engen Grenzen halten. In besonders vorteilhafter Weise bietet aber dieser Aufbau den Lichtwellen- leitern im Kabel geschützte Hohlräume an, in denen er die während der Herstellung, Lagerung, des Transportes und der Verlegung auftretenden mechanischen Beanspruchungen ebenso wie die im LauSe des Einsatzes auStretenden thermischen Beanspruchungen ohne wesentliche Änderung seines Dämpfungsverhaltens überstehen kann. Vorteilhaft sind die Lichtwellenleiter insbesondere zur Erhöhung des Schutzes gegen mechanische Beschädigungen bei auftretenden Relativbewegungen zwischen Lichtwellenleiter und Kabel, beispielsweise während des Verlegens, an ihrem Umfang gepolstert.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat das zentrale Zugentlastungselement eine Stärke von etwa 0,3 mm, die Glaslitzen einen Durchmesser von ca. 0,8 mm und der Kunststoffmantel eine Wandstärke von ca. 0,3 mm. Die Abmessungen dieser Xabelkonstrukiton ergeben zweckmäßige Hohlräume für die Führungen eines etwa 125zum starken Lichtwellenleiters bei dem die Dicke der Polsterschicht 20 bis 700/Um beträgt.
Zweckmäßig kann der Kunststoffmantel ein Tetrafluoräthylenperfluorpropylen sein. Ein derartiger Kunststoff, der beispielsweise auch unter dem Namen Teflon bekannt ist, ist hoch wärme stabil, schlagfest und von besonderer Kerbschlagzähigkeit. Zweckmäßig kann der Kunststoffmantel im Schlauchreckverfahren aufgebracht sein. Im Gegensatz zu anderen Verfahren hat dieses den Vorteil der gleichmäßigen Wandstärke, was geringen Materialverbrauch und niedrige mechanische Spannungen zur Folge hat. Eine vorteilhafte mechanische Sicherung des Lichtwellenleiters in seinem Hohlraum kann mit ausgehärtetem Polymethylsiloxan,das unter dem Handelsnamen Silikongummi bekannt ist, erreicht werden. Die dadurch entstehende Polsterung wird bei unvermeidbaren Relativbewegungen zwischen dem Lichtwellenleiter und den ihn umgebenden Materialien auftretende Zusatzdämpfungen verhindern.
Je nach Einsatz des Lichtwellenleiterkabels kann es zweckmäßig erscheinen, das Kabel außen mit Thermoplastgarn, mit Glasgarn oder mit Asbestgarn zu umspinnen.
Neben der Erhöhung der Festigkeit, die dadurch in allen Fällen erzielt wird, können durch geeignete Auswahl der Materialien bessere Gleitfähigkeit des Kabels, Zugfestigkeit, Hitzebeständigkeit oder Flammwidrigkeit erreicht werden.
In der Figur ist mit 1 das zentrale Zugentlastungselement aus Thermoplastgarn, beispielsweise aus Kevlar, gezeichnet. Es hat eine Stärke von 0,3 mm. In gleichmäßigen Winkelabständen sind darum drei Glaslitzen 2 von je 0,8 mm Stärke verseilt, die von einem Kunststoffmantel 3 aus Tetrafluoräthylenperfluorpropylen umgeben sind und gegen das Zentralelement gedrückt werden. Der Kunststoffmartel ist in einem Verfahren aufgebracht, in dem er eine gleichmäßige Wandstärke von 0,3 mm erhalten konnte und bildet aufgrund der Anordnung der Glaslitzen und der eigenen Materialspannung ein Dreieck mit abgerundeten Ecken und gewölbten Seitenlinien. In den drei so entstandenen Zwickeln 4, die Hohlräume zwischen den Glaslitzen 2 und dem Mantel 3 sind, sind drei Lichtwellenleiter 5 geführt, die etwa 125/um stark sind und von einer etwa 100/um starken Polsterschicht 6 aus Silikongummi umgeben sind. Selbstverständlich können durch Änderung der Maße der verschiedenen Konstruktionselemente größere oder kleinere Hohlräume erzielt werden, so daß beispielsweise die Flexibilität des Kabels durch andere Abmessungen verändert werden kann.
1 Figur 9 Patentansprüche

Claims

Patentansprüche (1 p Lichtwellenleiterkabel, das mit einem zentralen Zugentlastungselement mehreren darum verseilten Stützelementen und einem alle Element umfassenden Mantel mehrere Lichtwellenleiter gegen äußere Einflüsse schützt, d a -d u r c h g e k e n n z e ic h n e t , daß als zentrales Zugentlastungselement ein thermoplastisches Garn vorgesehen ist, um das drei in sich unverseilte Glaslitzen verseilt sind, die von einem äußeren stabilen Kunststoffmantel zusammengehalten sind, und daß in den äußeren Zwickeln zwischen je zwei Glaslitzen ein an seinem Umfang gepolsterter Lichtwellenleiter geführt ist.
2. Lichtwellenleiterkabel nach Anspruch 1, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das zentrale Zugentlastungselement eine Stärke von etwa 0,3 mm, die Glaslitzen einen Durchmesser von ca. 0,8 mm und der Kunststoffmantel eine Wandstärke von ca. 0,3 mm hat.
3. Lichtwellenleiterkabel nach Anspruch 1, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Dicke derUblsterschicht 20 bis 100/um beträgt.
4. Lichtwellenleiterkabel nach Anspruch 1 und 2, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß für den Kunststoffmantel ein Tetrafluoräthyl enperfluorpropylen verwendet ist.
5. Lichtwellenleiterkabel nach Anspruch 1, 2 und 4, d a d u r c h g e k e nn z e i c h n e t , daß der Kunststoffmantel im Schlauchreckverfahren aufgebracht ist.
6. Lichtwellenleiterkabel nach Anspruch 1, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Lichtwellenleiter mit ausgehärtetem Silokongummi gepolstert sind.
7. Lichtwellenleiterkabel nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß das Kabel mit Thermoplastgarn umsponnen ist.
8. Lichtwellenleiterkabel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß das Kabel mit Glasgarn umsponnen ist.
9. Lichtwellenleiterkabel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß das Kabel mit Asbestgarn umsponnen ist.