DE102006059422A1

DE102006059422A1 - Optical cable with transverse compressive strength

Info

Publication number: DE102006059422A1
Application number: DE200610059422
Authority: DE
Inventors: Waldemar Dr. Stöcklein; Horst Knoch; Andreas Dr. Stingl
Original assignee: CCS Technology Inc
Current assignee: Corning Research and Development Corp
Priority date: 2006-12-15
Filing date: 2006-12-15
Publication date: 2008-06-19
Also published as: WO2008071711A1

Abstract

Ein optisches Kabel (1000) umfasst eine Kabelseele (100), in der mehrere optische Übertragungselemente (10) um ein Zentralelement (30) angeordnet sind. Die Kabelseele (100) ist von mehreren Hüllschichten (200, 300, 400) umgeben. Räume (Z1, Z2) zwischen den optischen Übertragungselementen (10) sind mit einem Füllmaterial (20) ausgefüllt. Als Füllmaterial wird vorzugsweise ein Material (21), das beispielsweise als Schmelzkleber zum Verkleben von Metallen verwendet wird, oder ein Material aus einem Kunststoff (22) eingesetzt. Mit einem derartigen Kabel lässt sich die Verformung des Kabels und somit eine Dämpfungsänderung beim Einwirken von Querdruckkräften auf den Kabelmantel deutlich reduzieren.An optical cable (1000) comprises a cable core (100), in which a plurality of optical transmission elements (10) are arranged around a central element (30). The cable core (100) is surrounded by several cladding layers (200, 300, 400). Spaces (Z1, Z2) between the optical transmission elements (10) are filled with a filling material (20). The filling material used is preferably a material (21), which is used, for example, as a hot-melt adhesive for bonding metals, or a material made of a plastic (22). With such a cable, the deformation of the cable and thus a change in attenuation can be significantly reduced by the application of transverse compressive forces on the cable sheath.

Description

Die Erfindung betrifft ein optisches Kabel, bei dem optische Übertragungselemente von einer Hülle umgeben sind. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines optischen Kabels, bei dem optische Übertragungselemente von einer Hülle umgeben sind.The The invention relates to an optical cable in which optical transmission elements surrounded by a shell are. Furthermore, the invention relates to a method for the production an optical cable in which optical transmission elements surrounded by a shell are.

Ein optisches Kabel weist im Allgemeinen mindestens ein optisches Übertragungselement auf, das mehrere Lichtwellenleiter enthalten kann. Als ein mögliches Kriterium zur Beurteilung der Qualität von optischen Kabeln wird die so genannte Querdruckfestigkeit verwendet. Zur Prüfung der Querdruckfestigkeit des optischen Kabels wird beispielsweise eine 10 cm lange Platte für eine Zeitdauer von einer Minute mit einer bestimmten Kraft auf den äußeren Kabelmantel gedrückt. Die Druckkraft ist bei einer solchen Prüfung abhängig von der Art und den Abmessungen des Kabels. Durch die Krafteinwirkung kann eine Dämpfungsänderung bei der Übertragung von Licht in den Lichtwellenleitern des optischen Kabels auftreten. Die zulässige Dämpfungsänderung soll bei einer solchen Prüfung der Querdruckfestigkeit der Lichtwellenleiter im Allgemeinen möglichst gering ausfallen und beispielsweise einen Dämpfungswert von 0,1 dB nicht überschreiten. Die infolge der Querdruckkraft auftretende Dämpfungsänderung ist im Wesentlichen abhängig von den verwendeten Materialien des Kabels und den Abmessungen des Kabels.One Optical cable generally has at least one optical transmission element on, which may contain multiple optical fibers. As a possible Criterion for assessing the quality of optical cables the so-called transverse compressive strength used. To check the Transverse compressive strength of the optical cable becomes, for example, a 10 cm long plate for a period of one minute with a certain force on the outer cable sheath pressed. The compressive force is dependent on the type and dimensions of such a test Cable. The force effect can change the attenuation during transmission of light in the optical waveguides of the optical cable. The allowed attenuation change should in such a test the transverse compressive strength of the optical waveguides in general as possible low and, for example, do not exceed an attenuation value of 0.1 dB. The attenuation change occurring due to the transverse compressive force is substantially dependent of the materials used of the cable and the dimensions of the cable Cable.

Bei einem so genannten Minikabel sind mehrere Lichtwellenleiter von einer dünnen Hüllschicht umgeben. Ein derartiges Minikabel weist einen Durchmesser kleiner als 9 mm auf. Im In neren der Hüllschicht sind beispielsweise 48 Lichtwellenleiter angeordnet. Für derartige Kabel sind oftmals Dämpfungsänderungen einzuhalten, die unter 0,1 dB liegen, wenn bei der Querdruck-Stabilitätsprüfung die Platte mit einer Querdruckkraft von beispielsweise 2.200 N auf das Kabel gedrückt wird.at a so-called mini cable are several optical fibers of a thin one Surrounded by enveloping layer. Such a minicable has a diameter smaller than 9 mm on. In In neren the cladding layer For example, 48 optical fibers are arranged. For such Cables are often attenuation changes which are below 0.1 dB when the plate in the transverse pressure stability test with a transverse compressive force of, for example, 2,200 N on the cable depressed becomes.

Zur Erhöhung der Querdruckfestigkeit eines optischen Kabels kann beispielsweise die Wandstärke von Aderhüllen der optischen Übertragungselemente oder auch die Wandstärke der äußeren Mantelschichten des optischen Kabels vergrößert werden. Des Weiteren kann beispielsweise der Innendurchmesser von optischen Übertragungselementen (Aderinnendurchmesser) vergrößert werden. Bei manchen Kabeln, wie beispielsweise den oben erwähnten Minikabeln, die zum Einblasen in Leerrohre mit einem vorgegebenen Durchmesser verwendet werden, ist es im Allgemeinen nicht möglich, die Querdruckfestigkeit zu erhöhen, in dem nur die Abmessungen des optischen Kabels zum Beispiel die wanddicke des Mantels vergrößert werden.to increase The transverse compressive strength of an optical cable can be, for example the wall thickness of conductor sleeves the optical transmission elements or the wall thickness the outer cladding layers of the optical cable are increased. Furthermore, for example, the inner diameter of optical transmission elements (core inner diameter) be enlarged. For some cables, such as the minicables mentioned above, for blowing into conduits with a given diameter used, it is generally not possible, the transverse compressive strength to increase, in that only the dimensions of the optical cable, for example, the wall thickness of the coat to be enlarged.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein optisches Kabel anzugeben, bei dem die Querdruckfestigkeit erhöht ist. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines optischen Kabels anzugeben, bei dem die Querdruckfestigkeit des Kabels erhöht ist.The The object of the present invention is to specify an optical cable in which the transverse compressive strength is increased. Another task of The present invention is a process for producing a specify optical cable, in which the transverse compressive strength of Cable increases is.

Die Aufgabe in Bezug auf das optische Kabel wird mit einem optischen Kabel nach Patentanspruch 1 gelöst.The The task with respect to the optical cable is with an optical Cable solved according to claim 1.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst das erfindungsgemäße optische Kabel eine Kabelseele, die ein Zentralelement und mehrere optische Übertragungselemente mit mindestens einem Lichtwellenleiter umfasst. Die mehreren optischen Übertragungselemente sind um das Zentralelement angeordnet. Des Wei teren weist das optische Kabel eine Hülle auf, die die Kabelseele umgibt. Zwischen der Hülle und den mehreren optischen Übertragungselementen ist ein Füllmaterial enthalten, das einen Elastizitätsmodul von mindestens 50 MPa aufweist. Vorzugsweise weist das Füllmaterial einen Elastizitätsmodul zwischen 50 MPa und 75 MPa auf.According to one embodiment includes the optical according to the invention Cable a cable core, which is a central element and several optical transmission elements comprising at least one optical waveguide. The multiple optical transmission elements are arranged around the central element. The other has the optical Cable a shell which surrounds the cable core. Between the shell and the plurality of optical transmission elements is a filler contain a modulus of elasticity of at least 50 MPa. Preferably, the filler material a modulus of elasticity between 50 MPa and 75 MPa.

Durch das Füllen von Zwischenräumen (Zwickel) eines optischen Kabels, beispielsweise eines verseilten Lichtwellenleiterkabels, die zwischen den optischen Übertragungselementen, beispielsweise Bündeladern, und einer Hüllschicht, die die optischen Übertragungselemente umgibt, liegt, mit einem Füllmaterial, das einen Elastizitätsmodul zwischen 50 MPa und 75 MPa aufweist, wird die Querdruckfestigkeit des optischen Kabels erhöht.By the filling of spaces (Gusset) of an optical cable, such as a stranded Fiber optic cable between the optical transmission elements, for example, loose tubes, and a shell layer, the the optical transmission elements surrounds, lies, with a filling material, that is a modulus of elasticity between 50 MPa and 75 MPa, the transverse compressive strength becomes of the optical cable increases.

Das Füllmaterial enthält vorzugsweise ein Material zum Verkleben von Metallen. Das Füllmaterial kann beispielsweise Polyamid oder Ethylen-Vinylacetat enthalten. Als Füllmaterial kann beispielsweise ein Schmelzkleber verwendet werden. Bei einem optischen Kabel ohne Füllung der Zwickel, beispielsweise einem Kabel vom Typ A-DSQ(ZN)2Y, wurde eine Querdruckfestigkeit von 1400 N/10 cm festgestellt. Bei einem derartigen optischen Kabel, das mit dem einem Schmelzkleber, beispielsweise mit dem Schmelzkleber Macromelt TPX 20-146 gefüllt ist, lässt sich hingegen eine Querdruckfestigkeit von 1600 N/10 cm ermitteln.The filling material contains preferably a material for bonding metals. The filling material may contain, for example, polyamide or ethylene-vinyl acetate. As filler For example, a hot melt adhesive can be used. In an optical Cable without filling the gusset, for example A-DSQ (ZN) 2Y cable, became one Transverse compressive strength of 1400 N / 10 cm found. In such a optical cable that with a hot melt adhesive, for example With the hot melt adhesive Macromelt TPX 20-146 is filled, however, can be a transverse compressive strength of 1600 N / 10 cm.

Des Weiteren kann das Füllmaterial ein Petrolat enthalten. Bei einer anderen Ausführungsform des optischen Kabels enthält das Füllmaterial ein Material aus einem thermoplastischen Kunststoff. Das Material aus dem thermoplastischen Kunststoff kann beispielsweise Polyethylen Copolymere bezie hungsweise Ehylen-Vinylacetat Copolymere enthalten. Als ein auf diesen Materialien basierender Kunststoff kann beispielsweise Micronox 608 verwendet werden. Bei einem Kabel, das eine Zwickelfüllung mit einem derartigen Material aufweist, lässt sich bereits eine Erhöhung der Querdruckfestigkeit auf 1800 N/10 cm ermitteln.Furthermore, the filling material may contain a petrolatum. In another embodiment of the optical cable, the filler material comprises a thermoplastic material. The material of the thermoplastic material may contain, for example, polyethylene copolymers or ethylene-vinyl acetate copolymers. As a plastic based on these materials, for example, Micronox 608 can be used. In a cable having a gusset filling with such a material, it is already possible to increase the transverse compressive strength to 1800 Determine N / 10 cm.

Bei einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen optischen Kabels enthält das Füllmaterial einen thermoplastischen Füllstoff.at another embodiment of the optical according to the invention Cable contains the filling material a thermoplastic filler.

Bei einer Weiterbildung des optischen Kabels enthält das Füllmaterial ein Garn, das Aramid enthält. In dem Füllmaterial können auch Glasfaserabschnitte enthalten sein.at In a further development of the optical cable, the filling material contains a yarn containing aramid. By doing filling material can also be included glass fiber sections.

Bei einer weiteren Ausführungsform des optischen Kabels sind die mehreren optischen Übertragungselemente jeweils als Bündeladern ausgebildet.at a further embodiment of the optical cable are the plurality of optical transmission elements each as loose tubes educated.

Bei einer weiteren Ausführungsform des optischen Kabels ist ein Quellfaden zwischen dem Zentralelement und den mehreren optischen Übertragungselementen angeordnet. Die Hülle, die die Kabelseele umgibt kann beispielsweise eine erste Hüllschicht aus einem Material aus einem Vlies enthalten. Die erste Hüllschicht kann des Weiteren von einer zweiten Hüllschicht umgeben sein, wobei die zweite Hüllschicht Garne zur Zugentlastung enthalten kann. Bei einer weiteren Ausführungsform ist die zweite Hüllschicht von einer dritten Hüllschicht umgeben, wobei die dritte Hüllschicht als ein Kabelmantel aus einem Material aus einem Kunststoff ausgebildet ist.at a further embodiment of the optical cable is a source thread between the central element and the plurality of optical transmission elements arranged. The case, which surrounds the cable core, for example, a first cladding layer made of a material made of a fleece. The first envelope layer may further be surrounded by a second cladding layer, wherein the second cladding layer Yarns may contain strain relief. In a further embodiment is the second envelope layer from a third coating layer surrounded, wherein the third cladding layer is formed as a cable sheath made of a material made of a plastic.

Gemäß einer Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines optischen Kabels werden mehrere optische Übertragungselemente, die mindestens einen Lichtwellenleiter enthalten, um ein Zentralelement angeordnet. Zwischen die mehrere optischen Übertragungselemente wird ein Füllmaterial eingebracht, wobei das Füllmaterial ein Elastizitätsmodul von mindestens 50 MPa aufweist. Die mehreren optischen Übertragungselemente und das Füllmaterial werden mit einer Hülle umgeben. Vorzugsweise wird das Füllmaterial derart gewählt, dass der Elastizitätsmodul des Füllmaterials zwischen 50 MPa und 75 MPa liegt.According to one Embodiment of a method according to the invention for the production an optical cable, several optical transmission elements, the at least include an optical fiber arranged around a central element. Between the multiple optical transmission elements becomes a filler introduced, wherein the filler material a modulus of elasticity of at least 50 MPa. The multiple optical transmission elements and the filler be with a shell surround. Preferably, the filler material becomes chosen so that the modulus of elasticity of the filling material between 50 MPa and 75 MPa.

Entsprechend einer Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die mehreren optischen Übertragungselemente und das Füllmaterial von einem Kabelmantel aus einem Kunststoff umgeben. Die optischen Übertragungselemente weisen jeweils eine Hülle auf, die den mindestens einen Lichtwellenleiter umgibt. Gemäß dem Verfahren wird der Wert des Elastizitätsmodul des Füllmaterials in Abhängigkeit von einem Durchmesser des optischen Kabels, einer Wanddicke des Kabelmantels oder einem Durchmesser der jeweiligen Hülle der optischen Übertragungselemente ermittelt wird. Vorzugsweise wird der Wert des Elastizitätsmodul wird beispielsweise in Abhängigkeit von einem Kabeldesign mit den oben genannten charakteristischen Größen und einer vorgegebenen Querdruckfestigkeit ermittelt. Das Ermitteln des Elastizitätsmoduls erfolgt vorzugsweise mittels eines Simulationsprogramms.Corresponding an embodiment of the method according to the invention are the more optical transmission elements and the filler surrounded by a cable sheath of a plastic. The optical transmission elements each have a shell on, which surrounds the at least one optical waveguide. According to the procedure becomes the value of Young's modulus of the filling material dependent on of a diameter of the optical cable, a wall thickness of the Cable sheath or a diameter of the respective shell of the optical transmission elements is determined. Preferably, the value of the elastic modulus becomes becomes dependent, for example from a cable design with the above characteristic Sizes and one determined transverse compressive strength. Determining the Young's modulus preferably takes place by means of a simulation program.

Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens wird das Füllmaterial zum Einbringen des Füllmaterials in einem viskosen Zustand zwischen die mehreren optischen Übertragungselemente erwärmt. Zum Aushärten des Füllmaterials wird das Füllmaterial abgekühlt.According to one Further development of the method is the filling material for introducing the filler in a viscous state between the plurality of optical transmission elements heated. For curing of the filling material becomes the filling material cooled.

Gemäß einer anderen Ausführungsform des Verfahrens werden nach dem Anordnen der optischen Übertragungselemente um das Zentralelement Fasern zur Zugentlastung als Füllmaterial um die optischen Übertragungselemente angeordnet. Als Fasern zur Zugentlastung können beispielsweise Garne aus Aramid oder Glasfaserabschnitte um die optischen Übertragungselemente angeordnet werden.According to one another embodiment of the method become after arranging the optical transmission elements around the central element fibers for strain relief as filler material around the optical transmission elements arranged. As fibers for strain relief, for example, yarns Aramid or glass fiber sections around the optical transmission elements to be ordered.

Bei einer Weiterbildung des Verfahrens werden die optischen Übertragungselemente mittels einer Vorrichtung zum Verseilen um das Zugentlastungselement angeordnet. Vorzugsweise werden auch die Fasern zur Zugentlastung mittels der Vorrichtung zum Verseilen um die optischen Übertragungselemente angeordnet.at In a further development of the method, the optical transmission elements by means of a device for stranding around the strain relief element arranged. Preferably, the fibers for strain relief by means of the device for stranding around the optical transmission elements arranged.

Bei einer anderen Ausgestaltungsform wird ein Kabelmantel in einer Vorrichtung zum Extrudieren eines Kabelmantels um die mehreren optischen Übertragungselemente und das Füllmaterial extrudiert. Ebenso wird auch vorzugsweise das Füllmaterial mittels der Vorrichtung zum Extrudieren des Kabelmantels zwischen die mehreren optischen Übertragungselemente eingebracht.at In another embodiment, a cable sheath in a device for extruding a cable sheath around the plurality of optical transmission elements and the filler extruded. Likewise, preferably, the filler material by means of the device for extruding the cable sheath between the plurality of optical transmission elements brought in.

Das Füllen der Zwickel mit dem Füllmaterial kann beispielsweise in einer Mantellinie vor dem Mantelextruder beziehungsweise bei Beschichtungen mit Aramid vor den Wicklern erfolgen. Sowohl bei der Verwendung eines Füllmaterials, das als ein Schmelzkleber ausgebildet ist, als auch bei der Verwendung eines Füllmaterials basierend auf einem Kunststoff ist kein zusätzlicher Arbeitsschritt erforderlich. Bei der Konfektionierung lässt sich das Füllmaterial leicht von den optischen Übertragungselementen, beispielsweise den Adern des optischen Kabels, ablösen.The To fill the gusset with the filling material can for example, in a surface line before the jacket extruder or for coatings with aramid, take place in front of the winders. Either when using a filling material, which is formed as a hot melt adhesive, as well as in use a filling material based on a plastic no additional work step is required. When packaging leaves the filling material slightly from the optical transmission elements, For example, the wires of the optical cable, replace.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Figuren, die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung zeigen, näher erläutert. Es zeigen:The Invention will be described below with reference to figures, the embodiments of the present invention, explained in more detail. Show it:

1 eine Ausführungsform eines optischen Kabels, bei dem die Querdruckfestigkeit erhöht ist, 1 an embodiment of an optical cable in which the transverse compressive strength is increased,

2 eine vereinfachte Darstellung einer Fertigungslinie zur Herstellung eines optischen Kabels, bei dem die Querdruckfestigkeit erhöht ist, 2 a simplified representation of a production line for producing an optical cable, in which the transverse compressive strength is increased,

3 eine Abhängigkeit der Dämpfungsänderung von einer auf ein optisches Kabel einwirkenden Querdruckkraft. 3 a dependence of the attenuation change of an acting on an optical cable transverse pressure force.

1 zeigt ein optisches Kabel, bei dem optische Übertragungselemente 10 um ein Zentralelement 30 angeordnet sind. Die optischen Übertragungselemente weisen eine Aderhülle 2 auf, die in ihrem Inneren mehrere Lichtwellenleiter 1 umgibt. Die optischen Übertragungselemente sind um das Zentralelement 30 verseilt angeordnet. Um die von den verseilten optischen Übertragungselementen gebildete Kabelseele ist eine Hülle aus einem Vlies 200 angeordnet. Die Vlieshülle kann beispielsweise Materialien enthalten, die bei Kontakt mit Wasser aufquellen, sodass die Kabelseele gegen eindringendes Wasser abgedichtet wird. Da sich das Wasser somit entlang der optischen Übertragungselemente nicht ausbreiten kann, bleiben die optischen Übertragungseigenschaften beim Eindringen von Feuchtigkeit in das Kabel weitgehend erhalten. Bei dem verwendeten Material kann es sich beispielsweise um ein quellfähiges Puder handeln, das ein Salz aus einer Acrylsäure enthält. 1 shows an optical cable, wherein the optical transmission elements 10 around a central element 30 are arranged. The optical transmission elements have a wire sheath 2 on, in their interior several optical fibers 1 surrounds. The optical transmission elements are around the central element 30 stranded arranged. Around the cable core formed by the stranded optical transmission elements is a shell made of a nonwoven 200 arranged. For example, the nonwoven sheath may contain materials that swell upon contact with water so that the cable core is sealed against ingress of water. Since the water thus can not propagate along the optical transmission elements, the optical transmission properties remain largely intact when moisture penetrates into the cable. The material used may be, for example, a swellable powder containing a salt of an acrylic acid.

Gemäß der in 1 gezeigten Ausführungsform des optischen Kabels ist die Hülle 200 aus dem Vlies von einer weiteren Hüllschicht 300 umgeben, die Elemente zur Zugentlastung, beispielsweise Fäden oder Garne aus Aramid, enthält. Um die Elemente zur Zugentlastung ist ein äußerer Kabelmantel 400 extrudiert, der im Allgemeinen aus einem Material aus einem Kunststoff gefertigt ist. In das Material aus dem Kunststoff des äußeren Kabelmantels ist ein Reißfaden 500 eingebettet, mit Hilfe dessen sich der Kabelmantel leicht entfernen lässt.According to the in 1 shown embodiment of the optical cable is the shell 200 from the web of a further coating layer 300 surrounded, the elements for strain relief, such as threads or yarns of aramid containing. To the elements for strain relief is an outer cable sheath 400 extruded, which is generally made of a material made of a plastic. In the material of the plastic of the outer cable sheath is a tear thread 500 embedded, with the help of which the cable sheath can be easily removed.

Zur Erhöhung der Querdruckfestigkeit des optischen Kabels sind Hohlräume, so genannte Zwickel, zwischen der Hüllschicht 200 und den optischen Übertragungselementen mit einem Füllmaterial 20 gefüllt. Das Füllmaterial 20 ist beim Aufbringen in die Hohlräume zwischen den optischen Übertragungselementen erwärmt. Infolge der Erwärmung ist das Füllmaterial zähflüssig und lässt sich in diesem Zustand in die Zwickel zwischen den optischen Übertragungselementen einbringen. Vorzugsweise wird das Füllmaterial dabei in einem Raum Z1 zwischen der Vlieshülle 200 und den optischen Übertragungselementen 10 sowie in einem Raum Z2 zwischen den optischen Übertragungselementen und dem Zentralelement 30 aufgebracht.To increase the transverse compressive strength of the optical cable are cavities, so-called gusset, between the cladding layer 200 and the optical transmission elements with a filler material 20 filled. The filling material 20 is heated when applied in the cavities between the optical transmission elements. As a result of the heating, the filler is viscous and can be introduced in this state in the gusset between the optical transmission elements. Preferably, the filler material is in a space Z1 between the fleece cover 200 and the optical transmission elements 10 as well as in a space Z2 between the optical transmission elements and the central element 30 applied.

Nach einem Abkühlungsvorgang erhärtet das Füllmaterial. Nach dem Erhärten wirkt das Füllmaterial einer Querdruckkraft auf das Kabel entgegen, sodass das Kabel nur noch geringfügig verformt wird. Der Elastizitätsmodul des Füllmaterials liegt vorzugsweise in einem Bereich zwischen 50 und 75 MPa. Berechnungen zeigen, dass bei einer Querdruckkraft von 2.200 N pro 10 cm und einem Elastizitätsmodul des Füllmaterials von 50 bis 75 MPa eine Verformung eines optischen Kabels, beispielsweise eines Kabels vom Typ A-DSQ(ZN)2Y auftritt, die zwischen 0,7 und 0,8 mm liegt. Bei dieser Verformung lässt sich eine Dämpfungsänderung eines optischen Kabels feststellen, die unter 0,1 dB liegt.To a cooling process confirms that Filling material. After hardening the filling material acts a transverse pressure force on the cable, so that the cable only still slightly is deformed. The modulus of elasticity of the filling material is preferably in a range between 50 and 75 MPa. calculations show that at a transverse compressive force of 2,200 N per 10 cm and a modulus of elasticity of filler from 50 to 75 MPa, deformation of an optical cable, for example of a type A-DSQ (ZN) 2Y cable occurs between 0.7 and 0.8 mm is located. This deformation can be a change in attenuation of an optical cable that is less than 0.1 dB.

Als Füllmaterial wird beispielsweise ein Schmelzkleber verwendet, der beispielsweise zum Verkleben von Metallen geeignet ist. Der Schmelzkleber kann auf Polyamid oder Ethylen-Vinylacetat basieren. Ein solcher Schmelzkleber ist beispielsweise ein Schmelzkleber vom Typ Macromelt TPX 20-146. Des Weiteren kann als Füllmaterial ein Material aus einem Kunststoff basierend auf Polyethylen Copolymeren beziehungsweise Ethylen-Vinylacetat Copolymeren verwendet werden. Als ein Material aus einem derartigen Kunststoff kann beispielsweise ein Kunststoff vom Typ Micronox 608 eingesetzt werden. Es können auch thermoplastische Füllmaterialien verwendet werden. Des Weiteren lassen sich als Füllmaterialien auch Petrolate, die bei der Raffinierung anfallen, verwenden.When filling material For example, a hot melt adhesive is used, for example suitable for bonding metals. The hot melt adhesive can based on polyamide or ethylene-vinyl acetate. Such a hot melt adhesive is, for example, a hot melt adhesive from Type Macromelt TPX 20-146. Furthermore, as filler material a plastic material based on polyethylene copolymers or ethylene-vinyl acetate copolymers are used. As a material of such a plastic, for example, a Plastic type Micronox 608 are used. It can too thermoplastic filling materials be used. Furthermore, petrolates, filler materials, used in refining.

Die Hohlräume zwischen den optischen Übertragungselementen können auch mit Garnen aus Glasfasern oder Aramid gefüllt sein. Des Weiteren ist es möglich, die Glasfasern oder Aramidgarne in die oben genannten Füllmaterialien aus dem Schmelzkleber oder dem Material aus dem Kunststoff einzubetten.The cavities between the optical transmission elements can also be filled with yarns of glass fibers or aramid. Furthermore is it is possible the glass fibers or aramid yarns in the above fillers from the hot-melt adhesive or the material from the plastic.

Wie in 1 gezeigt, können neben den optischen Übertragungselementen 10 in der Kabelseele 100 auch weitere Leiter, beispielsweise elektrischen Leiter, enthalten sein. 1 zeigt einen als Kupferader ausgebildeten elektrischen Leiter 50, bei dem die Kupferader 51 von einer äußeren Hülle 52 umgeben ist.As in 1 shown, in addition to the optical transmission elements 10 in the cable core 100 Also, other conductors, such as electrical conductors to be included. 1 shows an electrical conductor formed as a copper wire 50 in which the copper wire 51 from an outer shell 52 is surrounded.

Zur Verhinderung des Ausbreitens von Wasser innerhalb der Kabelseele 100 sind vorwiegend in den Räumen Z2 zwischen dem Zentralelement 30 und den optischen Übertragungselementen 10 Quellfäden 40 enthalten. Die Quellfäden 40 weisen ähnlich wie die Hüllschicht 200 ein Material auf, das bei Kontakt mit Wasser eine Volumenvergrößerung der Quellfäden bewirkt. Derartige Materialien können beispielsweise Salze aus einer Acrylsäure sein.To prevent the spreading of water inside the cable core 100 are predominantly in the spaces Z2 between the central element 30 and the optical transmission elements 10 source threads 40 contain. The source threads 40 exhibit similar to the cladding layer 200 a material that causes an increase in volume of the source threads upon contact with water. Such materials may be, for example, salts of an acrylic acid.

2 zeigt eine Fertigungslinie zur Herstellung eines optischen Kabels in einer vereinfachten Darstellung. Die Fertigungslinie weist eine Fertigungseinheit V1 auf, der die optischen Übertragungselemente 10, der elektrische Leiter 50 sowie das Zentralelement 30 und die Quellfäden 40 eingangsseitig zugeführt werden. In der Fertigungseinheit V1 werden die optischen Übertragungselemente 10 sowie der elektrische Leiter 50 um das Zugentlastungselement 30 verseilt angeordnet. 2 shows a production line for producing an optical cable in a simplified representation. The production line has a production unit V1, which contains the optical transmission elements 10 , the electrical conductor 50 as well as the central element 30 and the source threads 40 be supplied on the input side. In the manufacturing unit V1, the optical transmission elements 10 as well as the electrical conductor 50 around the Zugentlas processing element 30 stranded arranged.

Zum Ausfüllen der Räume Z1 und Z2 zwischen den optischen Übertragungselementen werden der Vorrichtung V1 die Garne zur Zugentlastung, insbesondere Garne 23 aus Aramid und Glasfasern 24 zugeführt. Die Kabelseele 100, die am Ausgang der Fertigungseinheit V1 das Zentralelement 30, die optischen Übertragungselemente 10, die Quellfäden 40 und die Garne zur Zugentlastung 23, 24 umfasst, wird anschließend einer Verarbeitungseinrichtung V2 zugeführt.To fill the spaces Z1 and Z2 between the optical transmission elements of the device V1, the yarns for strain relief, in particular yarns 23 made of aramid and glass fibers 24 fed. The cable core 100 , which at the output of the production unit V1, the central element 30 , the optical transmission elements 10 , the source threads 40 and the yarns for strain relief 23 . 24 is subsequently supplied to a processing device V2.

In der Verarbeitungseinheit V2 werden die Hüllschichten 200, 300 und 400 um die Kabelseele 100 angeordnet. In der Verarbeitungseinheit V2 wird vorzugsweise auch das Füllmaterial in die Räume Z1 und Z2 zwischen den optischen Übertragungselementen aufgebracht. Der Schmelzkleber 21 beziehungsweise das Material aus dem Kunststoff 22 wird in der Fertigungseinheit V2 erwärmt und in einem zähflüssigen viskosen Zustand zwischen die optischen Übertragungselemente aufgebracht.In the processing unit V2, the cladding layers become 200 . 300 and 400 around the cable core 100 arranged. In the processing unit V2, the filling material is preferably also applied in the spaces Z1 and Z2 between the optical transmission elements. The hot melt adhesive 21 or the material from the plastic 22 is heated in the manufacturing unit V2 and applied in a viscous viscous state between the optical transmission elements.

Die optischen Übertragungselemente 10, der elektrische Leiter 50 und das Füllmaterial werden von der Hülle 200 aus Vlies umgeben. In der Fertigungseinheit V2 werden anschließend um die Hüllschicht 200 aus dem Vlies Garne 300 zur Zugentlastung angeordnet. Anschließend wird in einem Mantelextruder der Fertigungseinheit V2 ein Material aus einem Kunststoff als äußerer Kabelmantel um die Garne 300 zur Zugentlastung extrudiert.The optical transmission elements 10 , the electrical conductor 50 and the filling material are from the shell 200 surrounded by fleece. In the production unit V2, the cladding layer is then added 200 from the fleece yarns 300 arranged for strain relief. Subsequently, in a jacket extruder of the production unit V2, a material made of a plastic as an outer cable sheath around the yarns 300 extruded for strain relief.

3 zeigt ein Diagramm, bei dem die Verformung eines optischen Kabels in Abhängigkeit von einer Querdruckkraft dargestellt ist. Die Räume Z1 und Z2 zwischen den optischen Übertragungselementen sind mit unterschiedlichen Füllmaterialien gefüllt. Im Beispiel der 3 sind optische Kabel verwendet worden, bei denen die Zwickel mit einem Kunststoff vom Typ Micronox 608 beziehungsweise mit einem Schmelzkleber vom Typ Macromelt TPX 20-146 gefüllt sind. Bei gleicher Querdruckkraft kann sowohl für ein optisches Kabel mit einer äußeren Mantelwanddicke von 1,25 mm, bei dem als Füllmaterial der Kunststoff vom Typ Micronox 608 mit einem Elastizitätsmodul zwischen 25 MPa und 75 MPa verwendet wird, als auch bei einem optischen Kabel, bei dem die Zwickel mit einem Schmelzkleber vom Typ Macromelt TPX 20-146 gefüllt sind, eine Abnahme der Verformung im Vergleich zu einem Kabel ohne Füllmaterialien festgestellt werden. 3 shows a diagram in which the deformation of an optical cable is shown in response to a transverse compressive force. The spaces Z1 and Z2 between the optical transmission elements are filled with different filling materials. In the example of 3 Optical cables have been used in which the gussets are filled with a Micronox 608 plastic or with a Macromelt TPX 20-146 hot melt adhesive. For the same transverse compressive force can be used both for an optical cable with an outer jacket wall thickness of 1.25 mm, which is used as filler material of the type Micronox 608 with a modulus of elasticity between 25 MPa and 75 MPa, as well as in an optical cable in which the gussets are filled with a Macromelt TPX 20-146 hot melt adhesive, a decrease in deformation compared to a cable without fillers can be detected.

An einem Kabel vom Typ A-DSQ(ZN)2Y mit einer Querdruckfestigkeit von 1400 N pro 10 cm bei einer Dämpfungsänderung kleiner als 0,1 dB ist die Füllung der Zwickel mit einem Schmelzkleber vom Typ Macromelt TPX 20-146 sowie mit einem Kunststoff vom Typ Micronox 608 getestet worden. Bei einem mit dem Schmelzkleber vom Typ Macromelt TPX 20-146 gefüllten Kabel ergibt sich eine Dämpfungsänderung kleiner als 0,1 dB bei einer Querdruckfestigkeit von 1.600 N pro 10 cm. Ein mit dem Material aus Kunststoff vom Typ Micronox 608 gefülltes optisches Kabel weist bei einer Querdruckfestigkeit von 1.800 N pro 10 cm eine Dämpfungsänderung kleiner 0,1 dB auf.At a type A-DSQ (ZN) 2Y cable with a crush resistance of 1400 N per 10 cm with a damping change less than 0.1 dB is the filling the gusset with a hot melt adhesive type Macromelt TPX 20-146 and with a Micronox 608 plastic. For a cable filled with the Macromelt TPX 20-146 hot melt adhesive a change in attenuation less than 0.1 dB at a transverse compressive strength of 1,600 N per 10 centimeters. One with the material of plastic type Micronox 608 filled optical cable has a transverse compressive strength of 1,800 N. a damping change smaller per 10 cm 0.1 dB.

11: Lichtwellenleiteroptical fiber
22: Aderhüllebuffer tube
1010: optisches Übertragungselementoptical transmission element
2020: Füllmaterialfilling material
2121: Schmelzklebermelt adhesive
2222: Material aus Kunststoffmaterial made of plastic
2323: Garne aus Aramidyarns made of aramid
2424: Garne aus Glasfaseryarns made of fiberglass
3030: Zentralelementcentral element
4040: Quellfadensource thread
5050: Blindaderdummy conductor
200200: Hülle aus VliesShell out fleece
300300: Müllschicht aus Zugentlastungselementenwaste layer from strain relief elements
400400: Kabelmantelcable sheath
VV: Fertigungseinheitmanufacturing unit

Claims

Optisches Kabel mit Querdruckfestigkeit, umfassend: – eine Kabelseele (100), die ein Zentralelement (30) und mehrere optische Übertragungselemente (10) mit mindestens einem Lichtwellenleiter (1) umfasst, – bei dem die mehreren optischen Übertragungselemente (10) um das Zentralelement (30) angeordnet sind, – mit einer Hülle (200, 300, 400), die die Kabelseele (100) umgibt, – bei dem zwischen der Hülle (200, 300, 400) und den mehreren optischen Übertragungselementen (10) ein Füllmaterial (20) enthalten ist, das einen Elastizitätsmodul von mindestens 50 MPa aufweist.An optical cable with transverse compressive strength, comprising: - a cable core ( 100 ), which is a central element ( 30 ) and a plurality of optical transmission elements ( 10 ) with at least one optical waveguide ( 1 ), in which the plurality of optical transmission elements ( 10 ) around the central element ( 30 ), - with a shell ( 200 . 300 . 400 ), the cable core ( 100 ), in which between the shell ( 200 . 300 . 400 ) and the plurality of optical transmission elements ( 10 ) a filling material ( 20 ) having a Young's modulus of at least 50 MPa.

Optisches Kabel nach Anspruch 1, bei dem das Füllmaterial (20) einen Elastizitätsmodul zwischen 50 MPa und 75 MPa aufweist.An optical cable according to claim 1, wherein the filler material ( 20 ) has a modulus of elasticity between 50 MPa and 75 MPa.

Optisches Kabel nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Füllmaterial (20) ein Material (21) zum Verkleben von Metallen enthält.Optical cable according to Claim 1 or 2, in which the filling material ( 20 ) a material ( 21 ) for bonding metals.

Optisches Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Füllmaterial (20) Polyamid enthält.Optical cable according to one of Claims 1 to 3, in which the filling material ( 20 ) Contains polyamide.

Optisches Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das Füllmaterial (20) Ethylen-Vinylacetat enthält.Optical cable according to one of Claims 1 to 4, in which the filling material ( 20 ) Contains ethylene-vinyl acetate.

Optisches Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das Füllmaterial (20) ein Material aus einem thermoplastischen Kunststoff enthält.Optical cable according to one of claims 1 to 5, in which the filling material ( 20 ) contains a material made of a thermoplastic material.

Optisches Kabel nach Anspruch 6, bei dem das Material aus dem thermoplastischen Kunststoff Polyethylen Copolymere enthält.An optical cable according to claim 6, wherein the material from the thermoplastic plastic contains polyethylene copolymers.

Optisches Kabel nach einem der Ansprüche 6 oder 7, bei dem das Material aus dem thermoplastischen Kunststoff Ethylen-Vinylacetat Copolymere enthält.Optical cable according to one of claims 6 or 7, wherein the material of the thermoplastic ethylene vinyl acetate Contains copolymers.

Optisches Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem das Füllmaterial ein Petrolat enthält.Optical cable according to one of claims 1 to 8, in which the filler material contains a petrolatum.

Optisches Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem das Füllmaterial einen thermoplastischen Füllstoff enthält.Optical cable according to one of claims 1 to 9, in which the filler material a thermoplastic filler contains.

Optisches Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem in dem Füllmaterial (20) ein Garn (23) enthalten ist, das Aramid enthält.Optical cable according to one of Claims 1 to 10, in which in the filling material ( 20 ) a yarn ( 23 ) containing aramid.

Optisches Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem in dem Füllmaterial (20) Glasfaserabschnitte (24) enthalten sind.Optical cable according to one of Claims 1 to 11, in which in the filling material ( 20 ) Glass fiber sections ( 24 ) are included.

Optisches Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem die mehreren optischen Übertragungselemente jeweils als Bündeladern (10) ausgebildet sind.Optical cable according to one of Claims 1 to 12, in which the plurality of optical transmission elements are each in the form of loose tubes ( 10 ) are formed.

Optisches Kabel nach Anspruch 13, bei dem ein Quellfaden (40) zwischen dem Zentralelement (30) und den mehreren optischen Übertragungselementen (10) angeordnet ist.An optical cable according to claim 13, wherein a source thread ( 40 ) between the central element ( 30 ) and the plurality of optical transmission elements ( 10 ) is arranged.

Optisches Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei dem die Hülle, die die Kabelseele (100) umgibt, eine erste Hüllschicht (200) aus einem Material aus einem Vlies enthält.Optical cable according to one of Claims 1 to 14, in which the envelope covering the cable core ( 100 ), a first envelope layer ( 200 ) contains a material of a nonwoven.

Optisches Kabel nach Anspruch 15, bei dem die erste Hüllschicht (200) von einer zweiten Hüllschicht (300) umgeben ist, wobei die zweite Hüllschicht (300) Garne zur Zugentlastung enthält.An optical cable according to claim 15, wherein the first cladding layer ( 200 ) of a second coating layer ( 300 ), wherein the second cladding layer ( 300 ) Contains yarns for strain relief.

Optisches Kabel nach Anspruch 16, bei dem die zweite Hüllschicht (300) von einer dritten Hüllschicht (400) umgeben ist, wobei die dritte Hüllschicht als ein Kabelmantel aus einem Material aus einem Kunststoff ausgebildet ist.Optical cable according to Claim 16, in which the second cladding layer ( 300 ) of a third cladding layer ( 400 ), wherein the third cladding layer is formed as a cable sheath made of a material made of a plastic material.

Verfahren zur Herstellung eines optischen Kabels mit Querdruckfestigkeit, umfassend die folgenden Schritte: – Anordnen von mehreren optischen Übertragungselementen (10), die jeweils mindestens einen Lichtwellenleiter (1) enthalten, um ein Zentralelement (30), – Einbringen eines Füllmaterials (20) zwischen die mehreren optischen Übertragungselementen (10), wobei das Füllmaterial einen Elastizitätsmodul von mindestens 50 MPa aufweist, – Umgeben der mehreren optischen Übertragungselemente (10) und des Füllmaterials (20) mit einer Hülle (200, 300, 400).Method for producing an optical cable with transverse compressive strength, comprising the following steps: arranging a plurality of optical transmission elements ( 10 ), each having at least one optical waveguide ( 1 ) to a central element ( 30 ), - introducing a filling material ( 20 ) between the plurality of optical transmission elements ( 10 ), wherein the filling material has a modulus of elasticity of at least 50 MPa, - surrounding the plurality of optical transmission elements ( 10 ) and the filling material ( 20 ) with a shell ( 200 . 300 . 400 ).

Verfahren nach Anspruch 18, bei dem das Füllmaterial (20) einen Elastizitätsmodul zwischen 50 MPa und 75 MPa aufweist.The method of claim 18, wherein the filler material ( 20 ) has a modulus of elasticity between 50 MPa and 75 MPa.

Verfahren nach einem der Ansprüche 18 oder 19, – bei dem die mehreren optischen Übertragungselemente (10) und das Füllmaterial von einem Kabelmantel (400) aus einem Kunststoff umgeben werden, – bei dem die optischen Übertragungselemente (10) jeweils eine Hülle (2) aufweisen, die den mindestens einen Lichtwellenleiter (1) umgibt, – bei dem der Wert des Elastizitätsmodul des Füllmaterials in Abhängigkeit von einem Durchmesser des optischen Kabels, einer Wanddicke des Kabelmantels (400) oder einem Durchmesser der jeweiligen Hülle (2) der optischen Übertragungselemente ermittelt wird.Method according to one of claims 18 or 19, - in which the plurality of optical transmission elements ( 10 ) and the filling material of a cable sheath ( 400 ) are surrounded by a plastic, - in which the optical transmission elements ( 10 ) each case ( 2 ) having the at least one optical waveguide ( 1 ), in which the value of the elastic modulus of the filling material depends on a diameter of the optical cable, a wall thickness of the cable sheath ( 400 ) or a diameter of the respective shell ( 2 ) of the optical transmission elements is determined.

Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 20, umfassend die folgenden Schritte: – Erwärmen des Füllmaterials (20) zum Einbringen des Füllmaterials in einem viskosen Zustand zwischen die mehreren optischen Übertragungselementen (10), – Abkühlen des Füllmaterials (20) zum Aushärten des Füllmaterials.Method according to one of claims 18 to 20, comprising the following steps: - heating of the filling material ( 20 ) for introducing the filling material in a viscous state between the plurality of optical transmission elements ( 10 ), - cooling the filling material ( 20 ) for curing the filling material.

Verfahren nach Anspruch 18 bis 21, bei dem nach dem Anordnen der optischen Übertragungselemente (10) um das Zentralelement (30) Fasern (23, 24) zur Zugentlastung als Füllmaterial um die optischen Übertragungselemente (10) angeordnet werden.Method according to claims 18 to 21, wherein after the arrangement of the optical transmission elements ( 10 ) around the central element ( 30 ) Fibers ( 23 . 24 ) for strain relief as filler around the optical transmission elements ( 10 ) to be ordered.

Verfahren nach Anspruch 22, bei dem als Fasern zur Zugentlastung Garne aus Aramid (23) oder Glasfaserabschnitte (24) um die optischen Übertragungselemente (10) angeordnet werden.A method according to claim 22, wherein as fibers for strain relief yarns of aramid ( 23 ) or glass fiber sections ( 24 ) around the optical transmission elements ( 10 ) to be ordered.

Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 23, – bei dem die optischen Übertragungselemente (10) mittels einer Vorrichtung (V1) zum Verseilen um das Zugentlastungselement (30) angeordnet werden, – bei dem die Fasern (23, 24) zur Zugentlastung mittels der Vorrichtung zum Verseilen (V1) um die optischen Übertragungselemente (10) angeordnet werden.Method according to one of Claims 18 to 23, - in which the optical transmission elements ( 10 ) by means of a device (V1) for stranding around the strain relief element ( 30 ), - in which the fibers ( 23 . 24 ) for strain relief by means of the device for stranding (V1) around the optical transmission elements ( 10 ) to be ordered.

Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 24, – bei dem ein Kabelmantel (400) in einer Vorrichtung (V2) zum Extrudieren eines Kabelmantels um die mehreren optischen Übertragungselemente (10) und das Füllmaterial (20) extrudiert wird, – bei dem das Füllmaterial (21, 22) mittels der Vorrichtung (V2) zum Extrudieren des Kabelmantels zwischen die mehreren optischen Übertragungselemente (10) eingebracht wird.Method according to one of claims 18 to 24, - in which a cable sheath ( 400 ) in a device (V2) for extruding a cable sheath around the plurality of optical transmission elements (12). 10 ) and the filling material ( 20 ) is extruded, - in which the filler ( 21 . 22 ) by means of the device (V2) for extruding the cable sheath between the plurality of optical transmission elements ( 10 ) is introduced.