DE4004429A1

DE4004429A1 - Multi-core optical and/or electrical cable - with conductor groups housed in spaced sectors or chambers provided by textile reception element

Info

Publication number: DE4004429A1
Application number: DE19904004429
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl Ing Schilling
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1990-02-09
Filing date: 1990-02-09
Publication date: 1991-08-14

Abstract

The cable has a reception element defining a number of sectors or chambers, within which respective optical and/or electrical conductors (20) are grouped. The reception element is formed from textile flat profiles with incorporated reinforcing fibres (12) soaked with a binder for obtaining the required structure. Pref. the reinforcing fibres (12) extend longitudinally relative to the cable, the profile of the reception element (16) allowing passage of a filling medium. ADVANTAGE - Reduced number of components for easy mfr.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kammerkabel mit optischen und/oder elektrischen Übertragungselementen, bestehend aus Aufnahmeelementen, die Sektoren oder Kammern ausbilden.The invention relates to a chamber cable with optical and / or electrical transmission elements consisting of Receiving elements that form sectors or chambers.

Die Entwicklung auf dem Gebiet der Nachrichtenübertragung ist neben der nach wie vor eingesetzten Übertragung durch elektrische Kabel durch rasche Fortschritte bei der Über tragung durch optische Kabel gekennzeichnet. Für beide Über tragungsarten ist die Zunahme der Verbindungsleitungen charakteristisch. Dadurch werden Probleme der Konstruktion, Anordnung und Herstellung von derartigen Übertragungsmedien tangiert, wie die Anordnung einer größtmöglichen Anzahl von Leitungen in einem Kabel auf kleinstmöglichen Raum, Schutz vor mechanischen Beanspruchungen und vor Staub, die Zugänglichkeit bei der Montage und das Auffinden der einzelnen Elemente.The development in the field of communications is in addition to the transmission still used by electrical cables through rapid progress in over marked by optical cables. For both over Types of transmission is the increase in connecting lines characteristic. This eliminates construction problems, Arrangement and manufacture of such transmission media affects how the arrangement of a maximum number of Lines in a cable in the smallest possible space, protection against mechanical stress and dust, accessibility when assembling and locating the individual elements.

Eine bekannte Vorrichtung (DE-OS 25 09 547) zur Nachrichtenüber tragung verwendet ein zugfestes Tragelement für Übertragungs elemente eines optischen und/oder elektrischen Kabels, bestehend aus einem zugfesten Kern, auf den ein Profilkörper zur Aufnahme der optischen und/oder elektrischen Übertragungselemente aufge bracht ist, wobei der Profilkörper in Umfangsrichtung verteilt abwechselnd geschlossene und von außen zugängliche, sich über die ganze Länge des Tragelementes erstreckende Kammern aufweist.A known device (DE-OS 25 09 547) for messages Tragung uses a tensile support element for transmission elements of an optical and / or electrical cable, consisting from a tensile core, on which a profile body for receiving the optical and / or electrical transmission elements is brought, the profile body distributed in the circumferential direction alternately closed and accessible from the outside has the entire length of the support member extending chambers.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für Kabel mit hoher Anzahl von Übertragungselementen, insbesondere für LWL-Kabel mit hohen Faserzahlen, eine Erweiterung der beiden grund legenden Konstruktionsprinzipien Bündeladerkabel und Kammer kabel zu erreichen. Beide Kabelarten enthalten die notwendigen Verstärkungselemente zur Aufnahme von Zug- bzw. Knicklasten an diskreten Stellen des Kabelquerschnitts, die als äußere Bewehrung und/oder als Kernelemente im Zentrum des Kabels angeordnet sind.The invention has for its object for cables with high Number of transmission elements, especially for fiber optic cables with high fiber count, an extension of the two basic design principles, loose tube cable and chamber reach cable. Both types of cables contain the necessary ones Reinforcing elements for absorbing tensile or buckling loads discrete places of the cable cross-section, which as outer Reinforcement and / or as core elements in the center of the cable are arranged.

Die Lösung gemäß der Erfindung besteht darin, daß die Auf nahmeelemente aus textilen Flächengebilden bestehen, die Ver stärkungselemente in Form von Fäden, Multifilamenten usw. ent halten und die mindestens teilweise mit geeigneten Bindemitteln getränkt und zu beliebigen Strukturen ausgeformt werden.The solution according to the invention is that the on Name elements consist of textile fabrics, the Ver strengthening elements in the form of threads, multifilaments etc. ent hold and the at least partially with suitable binders soaked and formed into any structure.

Als geeignete Bindemittel kommen Harze, Thermoplaste oder dergleichen infrage. Nach dem Verformungs- bzw. Fixierungsvor gang sind die Verstärkungselemente allseits in den Wandquer schnitten der verformten Strukturen verteilt.Resins, thermoplastics or come as suitable binders such a question. After the deformation or fixation before the reinforcement elements are on all sides in the wall cross cut the deformed structures distributed.

Die Verwendung derart verstärkter textiler Flächengebilde bietet den Vorteil, eine große Variationsvielfalt von Ausbildungsformen zu ermöglichen, wobei Art und Orientierung der eingesetzten textilen Flächengebilde je nach Art der verwendeten textilen Techniken, wie Stricken, Kettenwirken oder Weben, sehr verschie den ausfallen können. Diese Verbundwerkstoffe können mit allen für textile Elemente gebräuchlichen Ausbildungsformen und Materialien, wie Garne, Bändchen, Monofile, Multifilamente, usw. in beliebigen Zusammenstellungen kombiniert werden. Dadurch können besonders leichte Formelemente konstruiert werden, die selbst den Anforderungen gerecht werden, die bei der Luft- und Raumfahrt erfüllt werden müssen.The use of such reinforced textile fabrics offers the advantage of a wide variety of forms of training to enable, the type and orientation of the used Textile fabrics depending on the type of textile used Techniques such as knitting, warp knitting or weaving are very different that can fail. These composite materials can be used with all Forms of training used for textile elements and Materials such as yarns, ribbons, monofilaments, multifilaments, etc. can be combined in any combination. Thereby particularly light form elements can be constructed that even meet the requirements of air and Space travel must be fulfilled.

Sorgt man durch geeignete Methoden, wie beispielsweise Abdecken, gezieltes Auftragen und Benetzen des Werkstoffes mit harzab stoßenden Flüssigkeiten dafür, daß beim Tränken der textilen Flächengebilde mit der Verfestigungsmasse, schmale, wenige Millimeter breite Zonen parallel zur späteren Kabellängsachse ausgeblendet werden, so bleibt in diesen Zonen die volle Flexi bilität des Flächengebildes erhalten. Auf diese Weise wird praktisch ein textiles Gelenk geschaffen, um das die durch Tränken mit der Verfestigungsmasse starr gewordenen Teile bewegt werden können.If appropriate methods such as masking are used, targeted application and wetting of the material with resin bumping liquids that when soaking the textile Sheets with the hardening compound, narrow, few Zones that are millimeter wide parallel to the later longitudinal axis of the cable are hidden, the full flexi remains in these zones preserve the integrity of the fabric. That way practically created a textile joint around which the through Soak parts that have become rigid with the hardening compound can be moved.

Eine Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß in den Aufnahmeelementen in Längsrichtung der Kabelachse verlaufende gestreckte Verstärkungsfäden vorhanden sind. Unter Verwendung lastaufnehmender Fadensysteme, die z. B. aus Aramid- oder Glasmultifilamenten hergestellt werden können, kann das Flächengebilde, z. B. in einer oder mehreren Richtungen zugfest ausgestattet werden, bei gleichzeitig hoher Flexibilität bzw. Verformbarkeit in den anderen Richtungen. Die lastaufnehmenden Elemente können so absolut gerade, d. h. ohne Auslenkung aus der Elementachse und damit ohne eine für bestimmte Anwendungs fälle störende Überlänge parallel in die Struktur der Flächen gebilde eingebracht werden. Die Einbindung in die textile Struk tur soll dabei so erfolgen, daß eine begrenzte Bewegungsmöglich keit quer zu ihrer Laufrichtung erreicht wird. Bei elastischer Einbettung in das übrige Fadengewirke erlaubt dies Ausgleichsbe wegungen der Verstärkungsfäden, wenn der Sektorquerschnitt wie üblich alternierend oder nur in einer Richtung tordiert wird. Die Gefahr nicht gewollter, störender Verwölbungen des Quer schnittes wird damit reduziert.An embodiment of the invention is that in the Receiving elements extending in the longitudinal direction of the cable axis stretched reinforcement threads are present. Under use load-bearing thread systems, the z. B. from aramid or Glass multifilaments can be produced, that can Fabrics, e.g. B. tensile in one or more directions be equipped with high flexibility or Deformability in the other directions. The load bearing Elements can be absolutely straight, i.e. H. without deflection the element axis and thus without one for certain application fall disturbing excess length parallel in the structure of the surfaces structures are introduced. The integration into the textile structure structure should be such that limited movement is possible speed is achieved perpendicular to their direction. With elastic Embedding in the rest of the knitted fabric allows this compensation movements of the reinforcement threads if the sector cross-section like is usually twisted alternately or only in one direction. The danger of unwanted, disruptive warping of the cross cut is reduced.

Da die lastaufnehmenden Fäden über den gesamten Querschnitt verteilt sind, wird eine beim Einziehen auf das Kabel ein wirkende Zugkraft sehr gleichmäßig aufgenommen. Die in Sektoren eingelegten elektrischen und/oder optischen Übertragungselemente bleiben hierdurch vom Kraftfluß zwischen Kern und Mantel unbe rührt, d. h. sie brauchen im Prinzip keine, die kraftflußüber tragende, schützende Hülle, die aber möglicherweise aus Gründen der Organisation bzw. Identifizierung doch verwendet wird.Because the load-bearing threads over the entire cross section are distributed, one is inserted into the cable when it is pulled in acting tensile force absorbed very evenly. The in sectors inserted electrical and / or optical transmission elements remain unaffected by the flow of force between the core and the jacket stirs, d. H. in principle you do not need any power flow load-bearing, protective cover, but possibly for reasons organization or identification is used.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Aufnahmeelemente im Querschnitt als geschlossse nes Profil geformt sind. Damit ergibt sich die Möglichkeit die Aufnahmeelemente fur Montagezwecke in einfacher Weise zu öffnen und damit den Zugriff auf die darin geschützt eingebetteten Übertragungselemente zu erhalten. Durch die Erzielung eines geschlossenen Profils wird somit eine Reduktion der Anzahl von zu fertigenden Teilen und dadurch des Montageaufwandes insgesamt erreicht.Another advantageous embodiment of the invention exists in that the receiving elements in cross section as closed are shaped. This creates the possibility of Opening elements for assembly purposes can be opened easily and thus access to the embedded embedded in it Get transmission elements. By achieving one closed profile will thus reduce the number of parts to be manufactured and thus the assembly effort achieved overall.

Eine besonders günstige Ausführungsform der Erfindung wird darin gesehen, daß die Aufnahmeelemente im Querschnitt stern-, kammer-, mäander- oder baumförmig ausgebildet sind. Die Strukturen für die Aufnahmeelemente lassen sich in beliebiger Art und Weise mit unterschiedlichem Fassungsvermögen für optische und/oder elektrische Übertragungselemente variieren. In Verbindung mit den bereits oben beschriebenen Montagemöglichkeiten ist es so möglich, für die unterschiedlichsten Anwendungsfälle, wie z. B. Einzelelemente, Bandelemente usw., optimale Formen zu konstsru ieren, die auch die Zugänglichkeit für den Montagefall berück sichtigen. Außerdem wird eine günstigere Raumnutzung der Kammer bzw. Sektorkerne als bei klassischen Kammerkabeln erreicht.A particularly favorable embodiment of the invention is therein seen that the receiving elements in cross-section star, chamber, are meandering or tree-shaped. The structures for the receiving elements can be in any way with different capacities for optical and / or electrical transmission elements vary. Combined with The assembly options already described above are the case possible for a wide variety of applications, such as B. Individual elements, band elements etc., optimal shapes to constsru iers that also take into account the accessibility for the installation case sight. In addition, a more economical use of space in the chamber or sector cores than achieved with classic chamber cables.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Querschnitte der Aufnahmeelemente bei ent sprechend ausgelegter Struktur des textilen Flächengebildes durchlässig für Füllmedien ausgebildet sind. Als Füllmedien eignen sich beispielsweise die üblichen pastösen Massen. Hier mit können zusätzliche Anforderungen, die an das Kabel gestellt werden, erfüllt werden. So können Kabel, die solche Strukturen enthalten, auf leichte Weise längswasserdicht abgeschottet wer den. Natürlich erlaubt die offene, textile Struktur auch eine in der Kabelindustrie übliche Druckluftüberwachung.Another advantageous embodiment of the invention exists in that the cross sections of the receiving elements at ent speaking structure of the textile fabric are designed to be permeable to filling media. As filling media For example, the usual pasty masses are suitable. Here with additional requirements can be placed on the cable will be fulfilled. So cables that have such structures included, easily sealed off longitudinally watertight the. Of course, the open, textile structure also allows one Compressed air monitoring common in the cable industry.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Kammerkabeln der vorerwähnten Art wird darin gesehen, daß die textilen Flächengebilde in einem kontinuierlichen Formprozeß mit Hilfe entsprechend profilierter Formstufen ausgeformt, mit Bindemitteln mindestens teilweise getränkt und durch thermische Einflüsse verfestigt werden.The method according to the invention for the production of chamber cables The aforementioned type is seen in the fact that the textile Sheets in a continuous molding process with the help molded according to profiled form levels, with binders at least partially soaked and by thermal influences be solidified.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung und anhand der Zeichnung erläutert.Embodiments of the invention are described in the following Description and explained using the drawing.

In der Zeichnung zeigen weitgehend in rein schematischer Dar stellung:The drawing shows largely in purely schematic Dar position:

Fig. 1 ein sternförmiges tordiertes Aufnahmelement mit Übertragungselementen in perspektivischer Dar stellung, Fig. 1 a star-shaped tordiertes receiving member with transmission elements in a perspective Dar position,

Fig. 2-6 die Herstellungsphasen für ein sternförmiges Aufnahmeelement, Fig. 2-6, the production phases for a star-shaped receiving member,

Fig. 7 ein Aufnahmelement mit aufklapbaren Halb- bzw. Viertelsschalen, Fig. 7, a receiving element with aufklapbaren half- or quarter-shells,

Fig. 8 ein mäanderfömriges Aufnahmeelement und Fig. 8 is a meandering receiving element and

Fig. 9 ein baumförmiges Aufnahmeelement. Fig. 9 shows a tree-shaped receiving element.

In Fig. 1 ist ein tordiertes sternförmiges Aufnahmeelement 15 zur Aufnahme von elektrischen und/oder optischen Übertragungs elementen 20 perspektivisch dargestellt. Entsprechend der Torsion des gesamten Aufnahmeelementes, das Sektoren oder Kammern für die Übertragungselemente bildet, verlaufen die Verstärkungsfäden 12 wie die eingelegten elektrischen und/oder optischen Übertragungselemente 20. Ausgleichsbewegungen 50, die beispielsweise bei Biegebeanspruchung des Kabels auftreten, sind im Bereich der textilen Gelenke 13 möglich, die ent sprechend der ausgeführten Torsion des Aufnahmeelementes 15, ebenso spiralförmig um die Kabelachse verlaufen. Ebenso ist der Verlauf der Verschlußelemente 21.In Fig. 1, a twisted star-shaped receiving element 15 for receiving electrical and / or optical transmission elements 20 is shown in perspective. According to the torsion of the entire receiving element, which forms sectors or chambers for the transmission elements, the reinforcing threads 12 run like the inserted electrical and / or optical transmission elements 20 . Compensatory movements 50 , which occur, for example, when the cable is subjected to bending stresses, are possible in the region of the textile joints 13 , which accordingly also run spirally around the cable axis in accordance with the torsion of the receiving element 15 that is carried out. The course of the closure elements 21 is also the same.

In Fig. 2 bis 6 sind die verschiedenen Herstellungsphasen, die für ein sternförmiges Aufnahmeelement 14 mittels geeigneter Formstufen 30 durchlaufen werden, dargestellt.In Figs. 2 to 6, the various phases of production, which are passed through a star-shaped receiving member 14 by means of a suitable form stages 30 is illustrated.

In Fig. 2 ist als Ausgangsbasis für die Aufnahmeelemente das aus dem flach ausgebreiteten bereits in einer Welle ausgeformte textile Flächengebilde 11 dargestellt.In FIG. 2, the starting point for the receiving elements is the textile fabric 11 , which is formed from the flat, already formed in a wave.

In Fig. 3, 4 und 5 wird die Formgebung des Aufnahmeelementes mittels entsprechend profilierten Formstufen 30 aufgezeigt.In Fig. 3, 4 and 5, the shaping of the receiving element is shown by means of corresponding profiled shape stages 30.

Fig. 6 zeigt das ausgebildete sternförmige Aufnahmeelement 14 mit zum Teil eingelegten elektrischen und/oder optischen Über tragungselementen 20. Die Stellen, die nicht verfestigt worden sind, bilden sogenannte textile Gelenke 13, die somit Aus gleichsbewegungen in begrenztem Umfange zulassen. Die beiden Enden des textilen Flächengebildes 11 sind als Verschlußelemen te 21 ausgebildet. Fig. 6 shows the star-shaped receiving element 14 formed with partially inserted electrical and / or optical transmission elements 20th The places that have not been solidified form so-called textile joints 13 , which thus allow to a limited extent from compensatory movements. The two ends of the textile fabric 11 are formed as closure elements te 21 .

Fig. 7 zeigt ein aus Halb- bzw. Viertelschalen ausgebildetes Aufnahmeelement 16 mit zum Teil eingelegten elektrischen und/ oder optischen Übertragungselementen 20. Die Stellen, die nicht verfestigt worden sind, bilden sogenannte textile Gelenke 13, die somit das Öffnen des Querschnitts ermöglichen. Die beiden Enden des textilen Flächengebildes 11 sind als Verschlußelemen te 21 ausgebildet. Aus dieser Darstellung ist die leichte Zu gänglichkeit zu den elektrischen und/oder optischen Übertragungs elementen 20 ersichtlich. Nach Öffnung der Verschlußelemente 21 wird das Aufnahmeelement 16 um das textile Gelenk 13 auseinan dergeklappt. Fig. 7 shows a formed from half or quarter shells receiving element 16 with the inserted part of the electrical and / or optical transmission elements 20. The locations that have not been consolidated form so-called textile joints 13 , which thus enable the cross-section to be opened. The two ends of the textile fabric 11 are formed as closure elements te 21 . From this illustration, the easy accessibility to the electrical and / or optical transmission elements 20 can be seen. After opening the closure elements 21 , the receiving element 16 is folded out of the textile joint 13 .

In Fig. 8 und 9 werden zwei weitere Querschnittsprofile, nämlich ein mäanderförmiges bzw. ein baumförmiges Aufnahme element 17 bzw. 18 gezeigt. Die geometrische Anordnung der Profile gestattet es, Stützfäden 19 zum Schutz der elektrischen und/oder optischen Übertragungselemente 20 einzuarbeiten. Ebenso sind Ausgleichsbewegungen 50 im Bereich der textilen Gelenke 13 möglich.In FIGS. 8 and 9 are two cross-sectional profiles, namely a meandering or a tree-shaped receiving element 17 and 18 respectively shown. The geometric arrangement of the profiles allows support threads 19 to be incorporated to protect the electrical and / or optical transmission elements 20 . Equalizing movements 50 in the area of the textile joints 13 are also possible.

Claims

1. Chamber cable with optical and / or electrical transmission elements, consisting of receiving elements which form sectors or chambers, characterized in that the receiving elements ( 16 ) consist of textile fabrics ( 11 ), the reinforcing elements in the form of threads ( 12 ), Contain multifilaments, etc. and which are at least partially soaked with suitable binders to form any structure.

2. Chamber cable according to claim 1, characterized in that in the receiving elements ( 16 ) extending in the longitudinal direction of the cable axis elongated reinforcing threads ( 12 ) are provided.

3. Chamber cable according to claim 1 or 2, characterized in that the receiving elements ( 16 ) are shaped in cross section as a closed profile.

4. Chamber cable according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the receiving elements ( 16 ) in cross-section are star-shaped ( 15 ), chamber-shaped, meandering ( 17 ) or tree-shaped ( 18 ).

5. Chamber cable according to claim 1 or one of the following, characterized in that the cross sections of the receiving elements ( 16 ) are designed to be permeable to filling media with a correspondingly designed structure of the textile fabric.

6. The device according to claim 1 or one of the following, characterized in that the receiving elements ( 16 ) with closure elements ( 21 ) are ausgebil det.

7. A method for the production of chamber cables according to claim 1 or one of the following, characterized in that the textile fabrics ( 11 ) are formed in a continuous molding process with the aid of appropriately profiled mold stages ( 30 ), at least partially impregnated with binders and solidified by thermal influences .