DE2709106C2 - Optical cable - Google Patents

Optical cable

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DE2709106C2 DE19772709106 DE2709106A DE2709106C2 DE 2709106 C2 DE2709106 C2 DE 2709106C2 DE 19772709106 DE19772709106 DE 19772709106 DE 2709106 A DE2709106 A DE 2709106A DE 2709106 C2 DE2709106 C2 DE 2709106C2
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Description

Die Erfindung betrifft ein optisches Kabel, bei dem die optischen Übertragungselemente auf einem KernThe invention relates to an optical cable in which the optical transmission elements on a core

mit wechselnder Drallrichtung aufgeseilt sind.are roped with alternating twist direction.

Ein optisches Kabel dieser Art ist aus der DE-OS 25 12006 bekannt wobei der Kern mit einer Polsterschicht versehen ist und die optischen Übertragungselemente durch eine außen aufgebrachte Bandage n-xicri und gegen die Polstcrschicht des Kerns gepreßt werden. Da zusätzlich zwischen den optischen Übertragungselementen Füllelemente in Form von Seilen liefen und beide Elemente gleiche Außendurehmesscr aufweisen und somit eine geschlossene Belegung des gepolsterten Kernes ergeben, ist jegliche Bewegung der optischen Übertragungselemente in Umfangsrichtung ausgeschlossen. Auch eine Verschiebung in radialer Richtung •st nur in geringem Maße insoweit möglich, wie es die Weicheit der Polsterschicht zuläßt.An optical cable of this type is known from DE-OS 25 12006, the core with a cushion layer is provided and the optical transmission elements by an externally applied bandage n-xicri and pressed against the cushioning layer of the core. As in addition between the optical transmission elements Filling elements in the form of ropes ran and both elements have the same outer diameter and thus result in a closed occupancy of the padded core, any movement is optical Transmission elements excluded in the circumferential direction. Also a shift in the radial direction • is only possible to a limited extent as the Softness of the cushioning layer allows.

Aus der DE-OS 23 47 408 ist ein optischer Faserstrang bekannt bei dem die einzelnen LichtweHenleiier-Fasern in die Kammern eines Profilkerncs mit sternförmigem Querschnitt eingelegt sind. Um dem Faserstrang die gewünschte Biegsamkeit zu verleihen, wird der Profilkern so behandelt daß sich für die optischen Fasern ein schraubenlinienförmiger Verlauf ergibt.From DE-OS 23 47 408 an optical fiber strand is known in which the individual LichtweHenleiier fibers are inserted into the chambers of a Profilkerncs with a star-shaped cross-section. To the fiber strand The profile core is used to give the desired flexibility treated so that a helical course results for the optical fibers.

Um die Zug- oder Biegebeanspruchung von optischen Fasern fernzuhalten, hat man die Fasern auch zwischen zwei Folien aus thermoplastischem Material eingebettet und v.vks derart, daß jede Faser einem gewellten Weg folgt (DE-OS 24 24 041), dessen Abwicklung eine Länge hat, welche die gestreckte Länge nicht mehr als 10% übersteigt. Die Folien mit den in Wcllenform eingelegten Fasern bilden ein Band, welches ein Grundelement für den Kabelaufbau darstellt. Diese Bänder können um ein Tragelement das beispielsweise aus einem mit Kunststoff umhüllten Seil besieht mit langem gleichbleibendem Schlag gewickelt werden. Da die Fasern zwischen den beiden Folien fest eingelegt sind, haben sie nicht die Bewegungsfreiheit, die notwendig ist, um allen mechanischen Beanspruchungen ausweichen zu können.In order to keep the tensile or bending stress away from optical fibers, the fibers have also been embedded between two sheets of thermoplastic material and v.vks in such a way that each fiber follows a corrugated path (DE-OS 24 24 041), the development of which has a length which does not exceed the stretched length by more than 10%. The foils with the fibers inserted in the form of a roll form a band, which is a basic element for the cable structure. These bands can be wrapped around a support element, for example made of a plastic-sheathed rope, with a long, constant lay. Since the fibers are firmly inserted between the two films, they do not have the freedom of movement that is necessary to avoid all mechanical stresses.

Um die Beanspruchung optischer Fasern gering zu halten, hai man auch bereits nach Lösungswegen gesucht, die den optischen Fasern eine Bewegung quer zur Längserstreckung ermöglichen: hierdurch werden die bei verseilten Fasern auftretenden Zugbelastungen stark reduziert (DE-OS 24 30 857). Zu diesem Zweck hat man entweder die Fasern selbst mit zusammendrückbarem Material umgeben oder einen zentralen Tragkörper, um den die Fasern verseilt sind, aus zusammendruckbarem Material verwendet; werden nun die optischen Fasern einer Zugbelastung ausgesetzt, dann können sie sich quer zur Achse der Kabelseclc bewegen, indem sie sich in das zusammendrückbare Material, zum Beispiel Schaumstoff, eindrücken. Infolge dieser Ausweichmöglichkeit reduziert sich der zum Beispiel infolge Zugbelastung eines Kabels auf die optischen Fasern übertragene Anteil der Zugbelastung in gewissem Umfang da diese zum größeren Teil von den eigens zu diesem Zweck in der Kabelseele vorgesehenen Zugelementen, wie zum Beispiel Zugseil im Zentrum der Seele, übernommen wird.In order to keep the stress on optical fibers low, solutions have already been sought which enable the optical fibers to move transversely to the longitudinal extension: this means that the greatly reduced tensile loads occurring in stranded fibers (DE-OS 24 30 857). To this end has you either surround the fibers themselves with compressible material or a central support body, around which the fibers are stranded, made of compressible material; are now the optical Fibers exposed to a tensile load, then they can move transversely to the axis of the cable seclc, by pressing into the compressible material, for example foam. As a result of this alternative is reduced, for example, as a result of the tensile stress on a cable on the optical fibers transferred proportion of the tensile load to a certain extent, since this is largely due to the tension elements provided for this purpose in the cable core, such as a pull rope in the center of the core, is taken over.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bezüglich der mechanischen Entlastung von optischen Übertragungselementen gestellten Forderungen besser und mit weniger Aufwand als bisher erfüllen zu können. Die Lösung dieser Aufgabe wird bei einem optischen Kabel b'> der eingangs genannten Art dsichirch erreicht, daß die Drallrichtung maximal elwa zwei Schlagliingen beibehalten ist und dali die Übertragungselemente im Verbund der Kabelseele locker und in Umfangsrichtung desThe invention is based on the object relating to the mechanical relief of optical transmission elements made better and to be able to fulfill with less effort than before. The solution to this problem is with an optical cable b '> of the type mentioned at the beginning dsichirch achieved that the Maintain the direction of twist for a maximum of about two knuckles is and dali the transmission elements in the composite of the cable core loosely and in the circumferential direction of the

Cernes verschiebbar angeordnet sind. Dadurch, daß die Drallrichtung maximal zwei Schlaglängen konstant jleibt. ergibt sich gemäß den Ciesci/en der Mechanik -in dieser Schlaglänge entsprechender kurzer Leitungslbsehniit, über den hinweg sich praktisch alle an dem optischen Übertragungselement auswirkenden Schubjnd Zugkräfte ausgleichen können. Wegen der Kürze Jieser Strecken bleiben die mechanischen Restspannunjen in den Übertragungselementen jedenfalls so klein, daß keine Überbeanspruchung der Übertragungsele- to mente auftreten kann. Eine Zunahme der Übertragungsdämpfung, die beispielsweise auf mechanischen Beanspruchungen beruht, w:rd dadurch ebenfalls vermieden. Aufgrund ihres speziellen Aufbaus wird die Kabelscele dehnfähig, ohne daß dabei die optischen Übertragungsclemcnte übermäßig gedehnt werden müssen, weil ihre lockere und deshalb verschiebbare Einbringung Ausgleichsbewegungen zuläßt. Ein nicht oder nur wenig armiertes Lichtwellenleiter-Kabel kann aufgrund dieser Dehnfähigkei! schon wesentlich größere mechanische Belastungen aufnehmen als ein vergleichbares Kabel mit einem bekannten Seclenaufbau. Durch die Kombination mit zugfesten Elementen kann die mechanische Festigkeit des Lichtwcllenlciter-Kabels noch weiter erhöht werden.Cernes are slidably arranged. Because the Twist direction remains constant for a maximum of two lay lengths. results according to the principles of mechanics -A short line length corresponding to this lay length, over which practically everyone is attached to the Optical transmission element can compensate for thrust and tensile forces. Because of the brevity The mechanical residual stresses remain on these routes in any case so small in the transmission elements that the transmission element is not overloaded ments can occur. An increase in the transmission loss, for example due to mechanical Stresses based, w: rd thereby also avoided. Due to its special structure, the cable cele extensible without the optical transmission terminals having to be stretched excessively, because their loose and therefore displaceable introduction allows compensatory movements. A not or only Lightly armored fiber optic cables can, due to this elasticity! much larger mechanical ones Absorb loads than a comparable cable with a known core structure. Through the Combination with tensile elements can be the mechanical Strength of the fiber optic cable can be increased even further.

Hin die Beweglichkeit der optischen Übertragungselemente zu erleichtern, können diese in Schutzhüllen mit kreis-, ellipscn- oder rechteckförmigem, stark abgerundete Ecken aufweisendem Querschnitt locker und frei beweglich untergebracht werden. Der lichte Durch- so messer dieser Schutzhüllen ist größer als der Außendurehme.Nser der optischen Übertragungselemente. Auch Kerne mit sternförmigem Querschnitt, die durch Stege getrennte Kammern für die Aufnahme der optischen Übertragungselemente aufweisen, können be- js nutzt werden, wenn der Verlauf der Kammern so gewühlt ist, daß sich eine wechselnde Drallrichlung für die in diese Kammern eingelegten optischen Übertragungselemente ergibt.In order to facilitate the mobility of the optical transmission elements, they can be accommodated loosely and freely movable in protective covers with a circular, elliptical or rectangular cross-section having strongly rounded corners. The inside diameter of this transit so cases is greater than the Außendurehme.Nser the optical transmission elements. Cores with a star-shaped cross-section, which have chambers separated by webs for receiving the optical transmission elements, can also be used if the course of the chambers is shaped in such a way that there is an alternating twist direction for the optical transmission elements inserted in these chambers.

Um die optischen Übertragungselemente locker auf einen Kern aufseilen zu können, kann man beispielsweise den Kern während des Verseilvorganges unter Zugbelastung setzen. Nach erfolgter Verseilung, d. h. nach dem Durchlaufen der Vcrseilslrccke wird die Zugbela stung aufgehoben, so daß sich der Ken wieder auf seine <c> ursprüngliche Länge zusammenzieht und so eine gewisse Überlänge der verseilten optischen Fasern bewirkt wird. Wird ein Kern mit metallener Einlage benutzt, so kann diese Einlage, z. B. ein den Zug übernehmendes Stahlseil, durch elektrische Wirbelströme oder durch eineu dieses Seil durchfließenden elektrischen Strom erhii/.t werden. Auch hierdurch ist eine vorübergehende Laugung des Kernstückes in einfacher Weise zu erzielen. In order to be able to rope the optical transmission elements loosely onto a core, one can, for example put the core under tensile load during the stranding process. After stranding, d. H. after as the rope passes through the distance, the tensile load stung so that the Ken can go back to his <c> original length contracts and thus causes a certain excess length of the stranded optical fibers will. If a core with a metal insert is used, this insert, for. B. a taking over the train Steel cable, by electrical eddy currents or by a u the electric current flowing through this rope is increased will. This also enables temporary leaching of the core piece to be achieved in a simple manner.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausfiih- r>r> riiiigsbcispielen erläidert.The invention is erläidert below using Ausfiih- r> r> riiiigsbcispielen.

I·' i g. 1 zeigt als Teil eines I .ichtwellenleiterkabels den Kern (. auf dem das optische Übertragungselement 2 verseilt ist. Die Verseilrichtung besitzt an ilen Orten 3 Wendepunkte, an denen sich die Verscilriehlung ändert, wi Die Länge L zwischen den Orten 3 gibt die Schlaglänge an; über die Länge L wird die Verscilrichtung beibehalten. Betrachtet man nun je einen halben Abschnitt aus zwei benachbarten Abschnitten, nämlich den Abschnitt /.. so erkennt man, daß sich sowohl Längendehnungen tr> als auch Stauchungen bcijiis in diesem Abschnitt kompensieren können; die optischen Übertragungselemente ~> liriniiiMi nämlich ilen auf sie einwirkenden Kräften dadurch nachgeben, daß sie sich in Richtung des Kernumfanges verschieben. Würde man dagegen die Schlagrichtung über mehr als zwei Schlaglängen hinweg beibehalten, so wäre ein Ausgleich der auf die Lichtwellenleiter einwirkenden Kräfte in dem angestrebten Sinne nicht mehr möglich. In der F i g. 1 ist zwar nur eine einzelne Faser angedeutet; in der Praxis aber wird man so viele Fasern vorsehen, daß der Umfang des Kernes gut ausgenutzt wird.I · 'i g. 1 shows, as part of an I .ichtwellenleiterkabels the core (to which the optical transmission element 2 is twisted, the twisting direction has 3 inflection points ilen places where the Verscilriehlung changes wi The length L between the locations 3 shows the lay length..; over the length L the Verscilrichtung is maintained Considering now each half section of two adjacent portions, namely the portion / .. it will be seen that, both elongations t r> and compressions bcijiis in this section are compensated;., the optical transmission elements ~> liriniiiMi namely ilen acting on them forces give the fact that they move in the direction of the core circumference If one, however, the impact direction over more than two lay lengths maintained across., a balance of the forces acting on the optical waveguide forces in the desired sense would not Although only a single fiber is indicated in FIG In practice, however, so many fibers will be provided that the circumference of the core is well utilized.

In Fig.2 ist der Querschnitt eines Lichtwellenleiter-Kabels gezeigt, in welchem die auf dem Kern 1 verseilten optischen Übertragungselemente 2 locker und verschiebbar angeordnet sind. Um dies zu erreichen, liegen zwischen den optischen Übertragungselementen weitere Verseilelemente 4, deren Durchmesser jedoch größer ist als derjenige der optischen Übertragungselemente 2. Durch die weiteren Verseilelemente 4 werden auf dem Umfang des Kernes Kammern gebildet, in denen sich die Lichtweltenleiter vollkommen frei, nämlich sowohl in Längsrichtung als auch in Umfangsn .inung des Kernes und in radialer Richtung bewegen können, so daß ein Längenausgleich über nur eine oder zwei Drallängen hinweg durch seitliches Ausweichen der Übertragungselemente 2 ohne weiteres möglich ist Eine Manlelschicht 5 deckt die durch die weiteren Verseilelemente 4 gebildeten Kammern ab und drückt diese Elemente 4 unverrückbar auf den Kern 1. Diese Mantelschicht 5 kann z. B. in Form eines Wickelbandes aufgebracht werden. Mit diesem Wickelband kann aber auch noch ein weiteres Ziel verfolgt werden, nämlich die Festlegung der auf den Kern bereits aufgeseilten Elemente 4 und der Abdeckung der Elemente 2, damit bei Änderung der Drallrichtung keine Lockerung bzw. Wiederaufseilung der Elemente 2 und 4 erfolgen kann. Die Verseilelemente 4 können gegebenenfalls auch durch besondere Maßnahmen fest mit dem Kern verbunden werden, z. B. mittels Schmelzkleber, anderer Haftmittel oder auch durch mechanische Verankerung.In Fig.2 is the cross section of an optical fiber cable shown, in which the stranded on the core 1 optical transmission elements 2 loosely and displaceably are arranged. To achieve this, there are further elements between the optical transmission elements Stranding elements 4, the diameter of which, however, is greater than that of the optical transmission elements 2. Through the further stranding elements 4 chambers are formed on the circumference of the core, in which the light world guide completely free, namely both in the longitudinal direction and in the circumferential direction of the core and can move in the radial direction, so that a length compensation over only one or two twist lengths A wrapping layer is easily possible through lateral evasion of the transmission elements 2 5 covers the chambers formed by the further stranding elements 4 and presses these elements 4 immovable on the core 1. This cladding layer 5 can, for. B. be applied in the form of a wrapping tape. With this wrapping tape, however, another goal can also be pursued, namely the definition the elements 4 already divided on the core and the cover of the elements 2, so that when the Twist direction no loosening or roping up of the elements 2 and 4 can take place. The stranding elements 4 can also be firmly connected to the core by special measures, e.g. B. by means of Hot melt adhesive, other adhesives or by mechanical anchoring.

Hierzu I Blatt ZeichnungenFor this purpose I sheet drawings

Claims (9)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Optisches Kabel bei dem die optischen Übertragungselemente auf einem Kern mit wechselnder Drallrichtung aufgeseilt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Drallrichtung maximal etwa zwei Schlaglängen beibehalten ist und daß die Übertragungselemente im Verband der Kabelseele locker und in UmfangsrichUing des Kernes verschiebbar angeordnet sind.1. Optical cable in which the optical transmission elements on a core with alternating Twist direction are roped, characterized that the twist direction is maintained a maximum of about two lay lengths and that the Transmission elements in the association of the cable core loosely and displaceable in the circumferential direction of the core are arranged. 2. Optisches Kabel nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere optische Übertragungselemente in einer diese umhüllenden rohrförmigen Schutzhülle untergebracht sind, deren lichte Weite größer als der Außendurchmesser eines optischen Übertragungselementes oder größer als der Verseil- oder Bündeldurchmesser mehrerer optischer Übemagungselemente ist2. Optical cable according to claim t, characterized in that that one or more optical transmission elements in an enveloping tubular Protective cover are housed, whose clear width is greater than the outer diameter of a optical transmission element or larger than the stranding or bundle diameter of several optical Is training elements 3. Optisches Kabel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsform der Schutzhülle angenähert eUipsenförmig ausgebildet ist3. Optical cable according to claim 2, characterized in that the cross-sectional shape of the protective sheath is approximately eUipsen-shaped 4. Optisches Kabel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsform der Schutzhülle angenähert rechteckfönrig, gegebenenfalls mit stark abgerundeten Ecken ausgebildet ist4. Optical cable according to claim 2, characterized in that the cross-sectional shape of the protective sheath approximately rectangular hair dryer, possibly with strongly rounded corners is formed 5. Optisches Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern sternförmigen Querschnitt und durch Stege getrennte Kammern für die Aufnahme Jer optischen Übertragungselemente aufweist und daß der Verlad dieser Kammern so gewählt ist, daß sich die wechselnde Drallrichtung ergibt.5. Optical cable according to claim 1, characterized in that the core has a star-shaped cross section and chambers separated by webs for receiving the optical transmission elements has and that the loading of these chambers so is chosen so that the alternating twist direction results. 6. Optisches Kabel nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Übertragungselemente um den Kern verseilt sind, daß auf dem Umfang des Kernes zwischen den optischen Übertragungselementen weitere Verseilelemente angeordnet sind, deren Durchmesser größer als derjenige der optischen Übertragungselemente ist, daß die Anzahl aller dieser Verseilelemente höchstens «o groß ist, daß zwischen den Verseilelementen in Umfangsrichtung des Kernes so viel Abstand verbleibt, daß die optischen Übertragungselemente in Umfangsrichtung des Kernes genügend Bewegungsfreiheit besitzen und daß darüber eine Mantelschicht als Deckschicht aufgebracht ist6. Optical cable according to claim 1, characterized in that that the optical transmission elements are stranded around the core, that on the circumference of the core between the optical transmission elements arranged further stranding elements are whose diameter is larger than that of the optical transmission elements that the The number of all these stranding elements is at most «o that between the stranding elements in the circumferential direction the core remains so much distance that the optical transmission elements in the circumferential direction of the core have sufficient freedom of movement and that over it a coat layer as Top layer is applied 7. Optisches Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß auf dem Kern und/oder auf den Verseilelementen Schichten mit gegenüber den optischen Übertragungselementen guten Gleiteigenschaften angeordnet bzw. aufgetragen sind.7. Optical cable according to one of the preceding claims, characterized in that the core and / or on the stranding elements layers with opposite to the optical transmission elements good sliding properties are arranged or applied. 8. Verfahren zur Herstellung eines Kabels nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern während des Verseilvorganges unter Zugbelastung gesetzt wird.8. A method for producing a cable according to any one of the preceding claims, characterized in that that the core is placed under tensile load during the stranding process. 9. Verfahren zur Herstellung eines Kabels nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kern mit metallener Einlage benutzt wird, die mittels elektrischer Verlustströme erhitzt wird.9. A method for producing a cable according to any one of claims 1 to 8, characterized in that that a core with a metal insert is used, which is heated by means of electrical leakage currents will.
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