Beschreibungdescription
LichtwellenleiterkabelOptical fiber cables
Die Erfindung betrifft ein Lichtwellenleiterkabel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an optical fiber cable according to the preamble of patent claim 1.
Stand der Technik bei Lichtwellenleiterkabeln, die in Röhren eingezogen oder eingeblasen werden, ist das Bündeladerdesign. Hier werden die Lichtwellenleiter zu Bündeln zusammengefasst und um ein Zentralelement verseilt. Die übliche Zahl von Lichtwellenleitern in einer Bündelader ist zwölf. Gängige Materialien für ein Zentralelement sind Stahl oder glasfaserverstärkte Kunststoffe, sogenannte GFK. Das Zentralelement fungiert als Zugentlastungs- bzw. Stützelement, um die Lichtwellenleiter vor Zugbelastungen, die bei der Installation des Lichtwellenleiterkabels auftreten, bzw. vor Stauchbelastung, die in Folge von Schrumpfungen bei der Mantelfertigung oder bei Minustemperaturen auftreten, zu schützen. Es können auch noch zusätzliche Zugentlastungselemente um die Kabelseele gesponnen sein, wenn die Zugfestigkeit des Zentralelements nicht ausreicht. Diese zusätzlichen Zugentlastungselemente sind reine Zugentlastungselemente und besitzen keine Stützwirkung. Ein derartiges Kabeldesign ist zugfest, semiflexi- bei, verfügt über keine Vorzugsbiegeachse und weist deshalb ein optimales Verhalten beim Installieren, insbesondere beim Einblasen und/oder Einziehen, auf.The loose tube design is state of the art for fiber optic cables that are drawn into or blown into tubes. Here the optical fibers are combined into bundles and stranded around a central element. The usual number of optical fibers in a loose tube is twelve. Common materials for a central element are steel or glass fiber reinforced plastics, so-called GRP. The central element acts as a strain relief or support element in order to protect the optical fibers from tensile loads that occur during the installation of the optical fiber cable or from compressive loads that occur as a result of shrinkage during jacket production or at sub-zero temperatures. Additional strain relief elements can also be spun around the cable core if the tensile strength of the central element is insufficient. These additional strain relief elements are pure strain relief elements and have no support effect. Such a cable design is tensile, semi-flexible, has no preferred bending axis and therefore exhibits optimal behavior during installation, particularly when blowing in and / or drawing in.
Bei diesem Kabeldesign nach dem Stand der Technik bewegt sich der Außendurchmesser des Lichtwellenleiterkabels je nach Bündelanzahl zwischen 10 und 20 mm. Ein Kabel mit bis zu sechzig Fasern besitzt dann üblicherweise einen Durchmesser von ca. 11 mm. Diese Kabel werden in Röhren mittels Einziehen oder
Einblasen installiert, wobei die Röhren auf Grund des Außendurchmessers des Lichtwellenleiterkabels einem Innendurchmesser größer als 20 mm aufweisen müssen. Für eine Installation in Röhren mit einem Innendurchmesser von maximal 10 mm sind diese Lichtwellenleiterkabel nicht geeignet .With this cable design according to the prior art, the outer diameter of the optical waveguide cable varies between 10 and 20 mm, depending on the number of bundles. A cable with up to sixty fibers then usually has a diameter of approximately 11 mm. These cables are drawn into tubes by pulling in or Blow installed, the tubes must have an inner diameter greater than 20 mm due to the outer diameter of the fiber optic cable. These fiber optic cables are not suitable for installation in tubes with an inside diameter of max. 10 mm.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde, ein neuartiges Lichtwellenleiterkabel zu schaffen, welches einerseits klein genug ist, um in Röhren mit einem Innendurchmesser von maximal 10 mm installiert werden zu können, und welches andererseits wie die Lichtwellenleiterkabel nach dem Stand der Technik ein optimales Verhalten beim Installieren, insbesondere beim Einblasen und/oder Einzehen, aufweist.Proceeding from this, the present invention is based on the problem of creating a new type of optical fiber cable which is small enough on the one hand to be able to be installed in tubes with an internal diameter of at most 10 mm and which on the other hand is like the optical fiber cables according to the prior art exhibits optimal behavior during installation, in particular when blowing in and / or drawing in.
Dieses Problem wird durch ein Lichtwellenleiterkabel mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst .This problem is solved by an optical fiber cable with the features of claim 1.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert . In der Zeichnung zeigt :Preferred developments of the invention result from the subclaims and the following description. Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawing. The drawing shows:
Fig. 1: ein Lichtwellenleiterkabel nach dem Stand der Tech- nik im Querschnitt,1: an optical fiber cable according to the prior art in cross section,
Fig. 2: ein erfindungsgemäßes Lichtwellenleiterkabel nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung im Querschnitt, Fig. 3: ein erfindungsgemäßes Lichtwellenleiterkabel nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung imFig. 2: an optical fiber cable according to the invention according to a first embodiment of the invention in cross section, Fig. 3: an optical fiber cable according to a second embodiment of the invention in cross section
Querschnitt, und
Fig. 4: ein erfindungsgemäßes Lichtwellenleiterkabel nach einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung imCross section, and Fig. 4: an optical fiber cable according to the invention according to a third embodiment of the invention in
Querschnitt .Cross-section .
Ein Lichtwellenleiterkabel 10 nach dem Stand der Technik mit konventionellem Bündeladerdesign zeigt. Fig. 1. Bei dem dort gezeigten Lichtwellenleiterkabel 10 sind insgesamt sechs Bündel 11 von Lichtwellenleitern 12 um ein Zentralelement 13 verseilt, wobei jedes Bündel 11 zwölf Lichtwellenleiter 12 umfasst.A prior art optical fiber cable 10 with a conventional loose tube design shows. Fig. 1. In the optical fiber cable 10 shown there, a total of six bundles 11 of optical fibers 12 are stranded around a central element 13, each bundle 11 comprising twelve optical fibers 12.
Das Zentralelement 13 ist aus Stahl oder einem glasfaserverstärktem Kunststoff gebildet und fungiert als Zugentlastungselement und Stützelement. Zusätzlich zu dem als Zugentla- stungselement wirkenden Zentralelement 13 sind zur Erhöhung der Zugfestigkeit weitere Zugentlastungselemente 14 vorgesehen. Weiterhin sind in Fig. 1 Quellfäden 15 und ein Quellvlies 16 gezeigt, um das Lichtwellenleiterkabel 10 nach dem Stand der Technik längswasserdicht zu machen. Nach außen wird das Lichtwellenleiterkabel 10 von einem Mantel 17 abgeschlossen bzw. umschlossen.The central element 13 is made of steel or a glass fiber reinforced plastic and functions as a strain relief element and support element. In addition to the central element 13, which acts as a strain relief element, further strain relief elements 14 are provided to increase the tensile strength. Furthermore, swelling threads 15 and a swelling fleece 16 are shown in FIG. 1 in order to make the optical waveguide cable 10 longitudinally watertight according to the prior art. To the outside, the optical fiber cable 10 is closed or enclosed by a jacket 17.
Derartige Lichtwellenleiterkabel 10 nach dem Stand der Technik werden vorzugsweise in nicht dargestellte Röhren eingezo- gen und/oder eingeblasen. Bedingt dadurch, dass derart ausgebildete Lichtwellenleiterkabel 10 nach dem Stand der Technik über keine Vorzugsbiegeachse verfügen, semiflexibel sind und durch Auswahl eines geeigneten Materials für den Mantel 17 über eine glatte Oberfläche verfügen, weisen dieselben gute Installationseigenschaften auf. Ferner sind die Lichtwellenleiter 12 des Lichtwellenleiterkabel 10 durch das Vorhandensein des als Zugentlastungselement und Stützelement wirkenden Zentralelements 13 vor Beschädigungen beim Installieren ge-
schützt. Der obige Aufbau der Lichtwellenleiterkabel 10 nach dem Stand der Technik bewirkt jedoch einen minimalen Außendurchmesser des Lichtwellenleiterkabel 10 von ca. 10mm. Daher sind die Lichtwellenleiterkabel 10 nach dem Stand der Technik zur Installation in Mikroröhren von maximal 10mm Innendurchmesser nicht geeignet.Such optical waveguide cables 10 according to the prior art are preferably drawn into and / or blown into tubes, not shown. Due to the fact that optical fiber cables 10 designed in this way according to the prior art do not have a preferred bending axis, are semi-flexible and have a smooth surface by selecting a suitable material for the sheath 17, they have good installation properties. Furthermore, the presence of the central element 13, which acts as a strain relief element and support element, protects the optical waveguides 12 of the optical waveguide cable 10 from damage during installation. protects. The above structure of the optical waveguide cable 10 according to the prior art, however, brings about a minimum outer diameter of the optical waveguide cable 10 of approximately 10 mm. Therefore, the optical fiber cables 10 according to the prior art are not suitable for installation in microtubes with a maximum inner diameter of 10 mm.
Ein erstes erfindungsgemäßes Lichtwellenleiterkabel 18 zeigt Fig. 2. Das dort gezeigte Lichtwellenleiterkabel 18 verfügt über mehrere Bündel 19 von Lichtwellenleitern 20, wobei jedes Bündel 19 zwölf Lichtwellenleiter 20 umfasst . Nach außen wird das Lichtwellenleiterkabel 18 von einem eine Kabeloberfläche bildenden Mantel 21 umschlossen.FIG. 2 shows a first optical fiber cable 18 according to the invention. The optical fiber cable 18 shown there has a plurality of bundles 19 of optical fibers 20, each bundle 19 comprising twelve optical fibers 20. To the outside, the optical waveguide cable 18 is enclosed by a jacket 21 which forms a cable surface.
Erfindungsgemäß ist konzentrisch zum Mantel 21 eine Hülle 22 derart angeordnet, dass eine Außenfläche der Hülle 22 einer Innenfläche des Mantels 21 gegenüberliegt. Die Hülle 22 umschließt die Bündel 19 von Lichtwellenleitern 20 und übernimmt eine Zugentlastungs- und Stützfunktion. Gemäß Fig. 2 grenzen die Außenfläche der Hülle 22 und die Innenfläche des Mantels 21 unmittelbar aneinander und berühren einander. Der Mantel 21 ist aus einem teilkristallinem thermoplastischem Material gebildet ist, vorzugsweise aus Polyethylen, Polyester oder Propylen. Die Hülle 22 ist aus einem amorphem thermoplastischem Material gebildet, insbesondere aus Poly- carbonat oder Polyacryl oder Polystyrol oder einem amorphem Polyamid. Vorzugsweise hat das amorphe thermoplastische Material eine lineare Verarbeitungsschwindung (linear mold shrin- kage) gemäß der Norm ASTM D955 von kleiner als 0,01%.According to the invention, a casing 22 is arranged concentrically with the casing 21 such that an outer surface of the casing 22 is opposite an inner surface of the casing 21. The sheath 22 encloses the bundle 19 of optical fibers 20 and assumes a strain relief and support function. 2, the outer surface of the shell 22 and the inner surface of the jacket 21 directly adjoin and touch each other. The jacket 21 is formed from a partially crystalline thermoplastic material, preferably from polyethylene, polyester or propylene. The cover 22 is formed from an amorphous thermoplastic material, in particular from polycarbonate or polyacrylic or polystyrene or an amorphous polyamide. The amorphous thermoplastic material preferably has a linear mold shrinkage in accordance with the ASTM D955 standard of less than 0.01%.
Bedingt dadurch, dass die bei Lichtwellenleiterkabeln nach dem Stand der Technik erforderlichen Zentralelmente entfallen und beim erfindungsgemäßen Lichtwellenleiterkabel 18 die Zu-
gentlastungs- und Stützfunktion von der Hülle 22 übernommen wird, lassen sich Lichtwellenleiterkabel mit geringeren Abmessungen, insbesondere geringerem Außendurchmesser, und gleichbleibend guten Installationseigenschaften (keine Vor- zugsbiegeachse; semiflexibel; Schutz vor Beschädigungen beim Installieren) bereitstellen. Das Lichtwellenleiterkabel 18 gemäß Fig. 2 mit insgesamt 48 Lichtwellenleitern verfügt über einen Außendurchmesser von ca. 6mm und lässt sich so auch problemlos in Mikroröhren von maximal 10mm Innendurchmesser einziehen und/oder einblasen.This means that the central elements required in the case of optical fiber cables according to the prior art are dispensed with and in the case of the optical fiber cable 18 according to the invention Gent loading and support function is taken over by the sheath 22, fiber optic cables with smaller dimensions, in particular smaller outer diameter, and consistently good installation properties (no preferred bending axis; semi-flexible; protection against damage during installation) can be provided. The optical waveguide cable 18 according to FIG. 2 with a total of 48 optical waveguides has an outer diameter of approximately 6 mm and can thus also be drawn in and / or blown into micro tubes of a maximum of 10 mm inner diameter without any problems.
Ein zweites Ausführungsbeispiel eines Lichtwellenleiterkabels 23 im Sinne der Erfindung zeigt Fig. 3 Das dort gezeigte Lichtwellenleiterkabel 23 verfügt wiederum über mehrere Bün- del 24 von Lichtwellenleitern 25, wobei jedes Bündel 24 zwölf Lichtwellenleiter 25 umfasst. Nach außen wird das Lichtwellenleiterkabel 23 von einem eine Kabeloberfläche bildenden Mantel 26 umschlossen. Erfindungsgemäß ist konzentrisch zum Mantel 26 eine Hülle 27 derart angeordnet, dass eine Außen- fläche der Hülle 27 einer Innenfläche des Mantels 26 gegenüberliegt. Die Hülle 27 umschließt die Bündel 24 von Lichtwellenleitern 25 und übernimmt eine Zugentlastungs- und Stützfunktion .FIG. 3 shows a second exemplary embodiment of an optical waveguide cable 23 in the sense of the invention. The optical waveguide cable 23 shown there in turn has a plurality of bundles 24 of optical waveguides 25, each bundle 24 comprising twelve optical waveguides 25. To the outside, the optical waveguide cable 23 is enclosed by a jacket 26 forming a cable surface. According to the invention, a casing 27 is arranged concentrically with the casing 26 such that an outer surface of the casing 27 lies opposite an inner surface of the casing 26. The sheath 27 encloses the bundle 24 of optical fibers 25 and assumes a strain relief and support function.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel der Fig. 2 dadurch, dass zwischen der Hülle 27 und dem Mantel 26 eine HaftSchicht oder Kleberschicht 28 vorgesehen ist. Diese HaftSchicht oder Kleberschicht 28 verbessert den Kontakt zwischen der Hülle 27 und dem Mantel 26.The embodiment according to FIG. 3 differs from the embodiment of FIG. 2 in that an adhesive layer or adhesive layer 28 is provided between the casing 27 and the jacket 26. This adhesive layer or adhesive layer 28 improves the contact between the sleeve 27 and the jacket 26.
Der Mantel 26 ist aus einem UV-stabilisiertem, teilkristallinem thermoplastischem Material gebildet ist, vorzugsweise aus
Polyethylen, Polyester oder Propylen. Die Hülle 27 ist aus einem amorphem thermoplastischem Material gebildet, insbesondere aus Polycarbonat oder Polyacryl oder Polystyrol oder einem amorphem Polyamid. Vorzugsweise hat das amorphe thermoplastische Material eine lineare Verarbeitungsschwindung (linear mold shrinkage) gemäß der Norm ASTM D955 von kleiner als 0,01%. Die Kleberschicht 28 ist vorzugsweise aus demselben Material gebildet wie der Mantel 26, also aus einem teil- kristallinem thermoplastischem Material.The jacket 26 is formed from a UV-stabilized, partially crystalline thermoplastic material, preferably from Polyethylene, polyester or propylene. The sleeve 27 is formed from an amorphous thermoplastic material, in particular from polycarbonate or polyacrylic or polystyrene or an amorphous polyamide. The amorphous thermoplastic material preferably has a linear mold shrinkage according to the ASTM D955 standard of less than 0.01%. The adhesive layer 28 is preferably formed from the same material as the jacket 26, ie from a partially crystalline thermoplastic material.
Weiterhin sind beim Lichtwellenleiterkabel 23 gemäß Fig. 3 in den Mantel 26 zusätzliche Zugentlastungselemente 29 integriert. Hierdurch lässt sich die Zugbelastbarkeit des Lichtwellenleiterkabels nochmals verbessern.In addition, additional strain relief elements 29 are integrated in the jacket 26 in the optical waveguide cable 23 according to FIG. 3. This can further improve the tensile strength of the optical fiber cable.
Ein drittes Ausfuhrungsbeispiel eines Lichtwellenleiterkabels 30 im Sinne der Erfindung zeigt Fig. 4. Das dort gezeigte Lichtwellenleiterkabel 30 verfügt wiederum über mehrere Bündel 31 von Lichtwellenleitern 32, wobei jedes Bündel 31 zwölf Lichtwellenleiter 32 umfasst . Nach außen wird das Lichtwellenleiterkabel 30 von einem eine Kabeloberfläche bildenden Mantel 33 umschlossen. Erfindungsgemäß ist konzentrisch zum Mantel 33 eine Hülle 34 derart angeordnet, dass eine Außenfläche der Hülle 34 einer Innenfläche des Mantels 33 gegen- überliegt. Die Hülle 34 umschließt die Bündel 31 von Lichtwellenleitern 32 und übernimmt eine Zugentlastungs- und Stützfunktion.FIG. 4 shows a third exemplary embodiment of an optical waveguide cable 30 in the sense of the invention. The optical waveguide cable 30 shown there in turn has a plurality of bundles 31 of optical waveguides 32, each bundle 31 comprising twelve optical waveguides 32. To the outside, the optical waveguide cable 30 is enclosed by a jacket 33 forming a cable surface. According to the invention, a casing 34 is arranged concentrically with the casing 33 such that an outer surface of the casing 34 lies opposite an inner surface of the casing 33. The sheath 34 encloses the bundle 31 of optical fibers 32 and assumes a strain relief and support function.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 unterscheidet sich eben- so wie das Ausfuhrungsbeispiel gemäß Fig. 3 vom Ausfuhrungs- beispiel der Fig. 2 dadurch, dass zwischen der Hülle 34 und dem Mantel 33 eine Haftschicht oder Kleberschicht 35 vorgese-
hen ist. Diese Haftschicht oder Kleberschicht 35 verbessert den Kontakt zwischen der Hülle 34 und dem Mantel 33.The exemplary embodiment according to FIG. 4, just like the exemplary embodiment according to FIG. 3, differs from the exemplary embodiment according to FIG. 2 in that an adhesive layer or adhesive layer 35 is provided between the casing 34 and the jacket 33. hen is. This adhesive layer or adhesive layer 35 improves the contact between the casing 34 and the jacket 33.
Weiterhin unterscheidet sich das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 vom Ausführungsbeispiel der Fig. 3 dadurch, dass vorhandene zusätzliche Zugentlastungselemente 36 nicht in den Mantel integriert sind, sondern vielmehr zwischen dem Mantel 33 und der Hülle 34, nämlich zwischen dem Mantel 33 und der HaftSchicht oder Kleberschicht 35, angeordnet sind.Furthermore, the exemplary embodiment according to FIG. 4 differs from the exemplary embodiment of FIG. 3 in that existing additional strain relief elements 36 are not integrated into the casing, but rather between the casing 33 and the casing 34, namely between the casing 33 and the adhesive layer or adhesive layer 35 are arranged.
Der Mantel 33 ist wiederum aus einem UV-stabilisiertem, teilkristallinem thermoplastischem Material gebildet ist, vorzugsweise aus Polyethylen, Polyester oder Propylen. Die Hülle 34 ist aus einem amorphem thermoplastischem Material gebil- det, insbesondere aus Polycarbonat oder Polyacryl oder Polystyrol oder einem amorphem Polyamid. Vorzugsweise hat das amorphe thermoplastische Material eine lineare Verarbeitungs- schwindung (linear mold shrinkage) gemäß der Norm ASTM D955 von kleiner als 0,01%. Die Kleberschicht 35 ist vorzugsweise aus demselben Material gebildet wie der Mantel 33, also aus einem teilkristallinem thermoplastischem Material.The jacket 33 is in turn formed from a UV-stabilized, partially crystalline thermoplastic material, preferably from polyethylene, polyester or propylene. The sheath 34 is formed from an amorphous thermoplastic material, in particular from polycarbonate or polyacrylic or polystyrene or an amorphous polyamide. The amorphous thermoplastic material preferably has a linear mold shrinkage according to the ASTM D955 standard of less than 0.01%. The adhesive layer 35 is preferably formed from the same material as the jacket 33, ie from a partially crystalline thermoplastic material.
Das erfindungsgemäße Zentralbündeladerkabeldesign besteht demzufolge aus mindestens zwei verschiedenen Hüllen, der Hül- le und dem Mantel, die aus verschiedenen Materialien bestehen.The central loose tube cable design according to the invention consequently consists of at least two different sheaths, the sheath and the sheath, which consist of different materials.
Die Stützfunktion gegen Stauchungen wird konzentrisch um den Mittelpunkt des Kabels in die Schicht aus amorphem Ther- moplast verteilt. Durch Wegfall jeglicher Stützelemente ist eine Reduzierung der Abmessungen unter Beibehaltung von hervorragenden Installationseigenschaften möglich.
BezugszeichenlisteThe support function against compression is distributed concentrically around the center of the cable in the layer of amorphous thermoplastic. By eliminating any support elements, it is possible to reduce the dimensions while maintaining excellent installation properties. LIST OF REFERENCE NUMBERS
10 Lichtwellenleiterkabel10 fiber optic cables
11 Bündel 12 Lichtwellenleiter11 bundles 12 optical fibers
13 Zentralelement13 central element
14 Zugentlastungselement14 strain relief element
15 Quellfäden15 swelling threads
16 Quellvlies 17 Mantel16 swelling fleece 17 coat
18 Lichtwellenleiterkabel18 fiber optic cables
19 Bündel19 bundles
20 Lichtwellenleiter20 optical fibers
21 Mantel 22 Hülle21 coat 22 cover
23 Lichtwellenleiterkabel23 fiber optic cables
24 Bündel24 bundles
25 Lichtwellenleiter25 optical fibers
26 Mantel 27 Hülle26 coat 27 cover
28 Kleberschicht28 adhesive layer
29 Zugentlastungselement29 strain relief element
30 Lichtwellenleiterkabel 31 Bündel 32 Lichtwellenleiter30 fiber optic cables 31 bundles 32 fiber optic cables
33 Mantel33 coat
34 Hülle34 case
35 Kleberschicht35 adhesive layer
36 Zugentlastungselement
36 strain relief element