DE19540380C2 - Optische Ader und optisches Kabel - Google Patents
Optische Ader und optisches KabelInfo
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- G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
- G02B6/4401—Optical cables
- G02B6/4407—Optical cables with internal fluted support member
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Description
Die Erfindung geht aus von einer optischen Ader mit in
einem aus einem Metall ausgebildeten Röhrchen
angeordneten Lichtwellenleitern bzw. von einem optischen
Kabel mit zumindest einer optischen Ader, die in einem
aus einem Metall ausgebildeten-Röhrchen angeordnete
Lichtwellenleiter aufweist.
Für die optische Nachrichtenübertragung verwendbare
Lichtwellenleiter weisen eine relativ niedrige
Bruchdehnung auf. Bei Dehnungs-, Biege- und
Torsionsbeanspruchungen der Lichtwellenleiter kommt es
zudem zu großen Dämpfungserhöhungen. Die
Lichtwellenleiter müssen daher weitgehend frei von
äußeren mechanischen Einflüssen gehalten werden. Aus
diesem Grund ist es beispielsweise bei der Anordnung von
optischen Adern in Energiekabeln bekannt, optische Adern
aus einem Röhrchen mit darin verlaufenden
Lichtwellenleitern auszubilden. Derartige Röhrchen-Adern
aus einem Metall oder Kunststoff erlauben bei
vorgegebenem Querschnitt nur die Unterbringung einer
begrenzten Anzahl von Lichtwellenleitern in der Ader, da
einzelne Lichtwellenleiter durch ungeordnete, von außen
nicht beeinflußbare Biegungen und Krümmungen der
Lichtwellenleiter in der Ader gegeneinander drücken und
ein Dämpfungsanstieg in den betroffenen druckbelasteten
Lichtwellenleitern festzustellen ist. Darüber hinaus läßt
sich der Durchmesser von derartigen Bündeladern nicht
beliebig erhöhen, da Schwierigkeiten bei der
Unterbringung der optischen Ader z. B. in einem
Energiekabel auftreten können. Zudem ist bei einer großen
Anzahl von in einer optischen Ader verlaufenden
Lichtwellenleitern ohne deren gruppenweise
Zusammenfassung eine Identifizierbarkeit der einzelnen
Lichtwellenleiter kaum gegeben.
Ein optisches Kabel mit einem zentralen Stahlröhrchen, in
dem mehrere Lichtwellenleiter verlaufen, ist in der
DE 92 17 037 U1 beschrieben.
Aus der DE 28 32 441 C2 sind flexible optische Adern bzw.
Kabel bekannt, bei denen mehrere Profilkörperelemente aus
einzelnen radialsymmetrisch gefalteten Bändern gebildet
und diese im wesentlichen in Form von Kreissektoren
zusammengefügt sind. Jedes der im Querschnitt U- oder
V-förmig geformten Bänder bildet eine einen
Lichtwellenleiter aufnehmende Kammer. Über dem so
gebildeten Strang sind Bänder aus Polyester oder
Polyethylen aufgebracht.
Die DE 24 49 439 B2 betrifft ein kombiniertes
optisches/elektrisches Kabel mit einem Kernelement, das
aus einem zugfesten Kern und einem auf diesen zugfesten
Kern aufgebrachten, aus einem extrudierten
Kunststoffprofil bestehenden Kammersystem ausgebildet
ist. Das Kunststoffprofil hat einen etwa
speichenradförmigen Querschnitt, wobei die zwischen den
Armen gebildeten Kammern nach außen offen sind. In diese
Kammern sind Lichtwellenleiter eingelegt, die mit Hilfe
einer Bespinnung in der jeweiligen Kammer gehalten
werden. Auf die Bespinnung ist eine Lage von zur
Energieversorgung dienenden isolierten elektrischen
Leitern aufgeseilt.
Desweiteren ist es bekannt, Lichtwellenleiter in den am
Umfang vorgesehenen Nuten eines beispielsweise aus einem
Kunststoff ausgebildeten Kerns anzuordnen. Ein derartiger
Kern weist eine vergleichsweise große Querschnittsfläche
auf und erlaubt daher nur eine geringe Packungsdichte der
Lichtwellenleiter in einer optischen Ader.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine optische
Ader mit in einem aus einem Metall ausgebildeten Röhrchen
angeordneten Lichtwellenleitern bzw. ein optisches Kabel
mit zumindest einer solchen optischen Ader derart
auszubilden, daß die einzelnen Lichtwellenleiter auch bei
einer großen Anzahl von in der optischen Ader
angeordneten Lichtwellenleitern gut identifiziert werden
können.
Dieses Problem wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in
dem Röhrchen ein Kernelement mit sich in radialer
Richtung nach außen bis an die Wandung des Röhrchens
erstreckenden Trennwänden vorgesehen ist, die Trennwände
das Innere des Röhrchens in einzelne, sich über die Länge
des Röhrchens erstreckende Kammern unterteilen und
jeweils mehrere Lichtwellenleiter in diesen Kammern
verlaufen.
Die durch die Erfindung erzielbaren weiteren Vorteile
bestehen insbesondere darin, daß die einzelnen
Lichtwellenleiter wirkungsvoll vor mechanischen
Beanspruchungen geschützt sind, daß eine hohe Festigkeit
der optischen Ader gewährleistet ist und daß die optische
Ader bzw. das optische Kabel auf einfache und
kostengünstige Art herstellbar ist.
Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen
der Erfindung.
Für eine besonders hohe Festigkeit der optischen Ader
bzw. des optischen Kabels ist es von Vorteil, wenn das
Kernelement mit seinen Trennwänden aus einem Metall
ausgebildet ist.
Es ist ebenfalls von Vorteil, wenn das Kernelement mit
seinen Trennwänden aus einem Kunststoff ausgebildet ist,
so daß die erfindungsgemäße optische Ader bzw. das
erfindungsgemäße optische Kabel besonders einfach und
kostengünstig herstellbar ist.
Um die in den einzelnen Kammern der optischen Ader
verlaufenden Lichtwellenleiter vor unzulässig hohen
mechanischen Beanspruchungen, insbesondere vor
Zugbeanspruchungen bei einer Biege- oder
Torsionsbeanspruchung der Ader, wirkungsvoll zu schützen,
ist es von Vorteil, wenn die Trennwände und die durch die
Trennwände begrenzten Kammern wendelförmig in dem
Röhrchen verlaufen.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Trennwände
über ihre Länge mit wechselndem Drehsinn wendelförmig
ausgebildet sind.
Zur Herstellung der Längswasserdichtigkeit der einzelnen
Kammern ist es von Vorteil, wenn die Kammern mit einer
Füllmasse gefüllt sind.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden
Beschreibung näher erläutert. Es zeigen die
Fig. 1 eine
erfindungsgemäße optische Ader, die
Fig. 2 ein einadriges
erfindungsgemäßes optisches Kabel und die
Fig. 3 ein
siebenadriges erfindungsgemäßes optisches Kabel.
Die in den Fig. 1 bis 3 beispielhaft dargestellten
optischen Adern 1 weisen ein aus einem Metall
ausgebildetes Röhrchen 3 als äußere Hülle auf, das z. B.
durch die Umformung eines Metallbandes zu einem Röhrchen
und anschließende Längsnahtverschweißung der Bandkanten
hergestellt ist. In dem Röhrchen 3 ist ein Kernelement 5
angeordnet, das beispielsweise sechs sich ausgehend von
dem Zentrum des Röhrchens 3 in radialer Richtung nach
außen erstreckende Trennwände 7 hat und z. B. aus Metall
besteht. Das Kernelement 5 mit seinen Trennwänden 7 kann
aber auch aus einem geeigneten Kunststoff ausgebildet
sein. Die Trennwände 7 des etwa sternförmigen
Kernelementes 5 reichen bis an die innere Wandung des
Röhrchens 3 und unterteilen auf diese Weise das Innere
des Röhrchens 3 in einzelne Kammern 9. In den Kammern 9,
die sich über die gesamte Länge der optischen Ader
erstrecken, sind beispielsweise jeweils zwölf
Lichtwellenleiter 11 angeordnet. Das Röhrchen 3 und das
Kernelement 5 mit seinen Trennwänden 7 können z. B. aus
Stahl ausgebildet sein, um eine besonders hohe Festigkeit
der optischen Ader 1 zu gewährleisten. Die Trennwände 7
und dementsprechend auch die durch die Trennwände 7
begrenzten Kammern 9 verlaufen beispielsweise
wendelförmig in dem Röhrchen 3, wobei die Trennwände 7
entweder über ihre gesamte Länge mit gleichbleibendem
Drehsinn wendelförmig oder mit wechselndem Drehsinn
wendelförmig ausgebildet sind. Zur Sicherstellung der
Längswasserdichtigkeit der Kammern 9 sind diese mit einer
geeigneten Füllmasse, z. B. mit einem thixotropen Gel
gefüllt.
Das in der Fig. 2 dargestellte optische Kabel 15
unterscheidet sich von der in der Fig. 1 dargestellten
optischen Ader 1 im wesentlichen lediglich dadurch, daß
über dem die äußere Hülle der optischen Ader 1 bildenden
Röhrchen 3 ein das Röhrchen 3 umschließender
Kunststoffmantel 13 aufgebracht und auf diese Weise ein
einadriges optisches Kabel 15 ausgebildet ist. Dieses
optische Kabel 15 kann in einer einzigen optischen Ader 1
bei sehr kompakten Abmessungen zwischen 40 und 200 gut
identifizierbare Lichtwellenleiter 11 aufweisen. Aufgrund
der hohen Festigkeit der optischen Ader 1 kann auf
zusätzliche Schutzmaßnahmen wie z. B. zusätzliche
Stauchschutzelemente verzichtet werden.
Ein optisches Kabel 15, das eine Mehrzahl von miteinander
verseilten optischen Adern 1 aufweist, ist in der Fig. 3
beispielhaft dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel
hat das optische Kabel 15 z. B. sieben miteinander
verseilte optische Adern 1. Von diesen sieben optischen
Adern 1 sind in der Fig. 3 sechs Adern lediglich
angedeutet und nur eine Ader im Schnitt dargestellt. Jede
dieser optischen Adern 1 entspricht im wesentlichen der
in der Fig. 1 dargestellten optischen Ader 1 und weist
ebenso wie diese ein Röhrchen 3 als äußere Hülle und ein
Kernelement 5 mit sich in radialer Richtung nach außen
bis an die Wandung des Röhrchens 3 erstreckenden
Trennwänden 7 auf. Die Trennwände 7 unterteilen das
Innere des Röhrchens 3 in einzelne sich über die gesamte
Länge des Röhrchens 3 erstreckende Kammern 9, in welchen
die Lichtwellenleiter 11 angeordnet sind. Über den
miteinander verseilten optischen Adern 1 ist ein
gemeinsamer Kunststoffmantel 13 aufgebracht. Ein solches
Kabel 15 hat trotz einer hohen Anzahl von darin
verlaufenden Lichtwellenleitern 11 einen geringen
Durchmesser und eine hohe Festigkeit, wobei auf
zusätzliche Maßnahmen zum Schutz der Lichtwellenleiter 11
vor unzulässig hohen mechanischen Beanspruchungen
verzichtet werden kann.
Claims (14)
1. Optische Ader mit in einem aus einem Metall
ausgebildeten Röhrchen angeordneten
Lichtwellenleitern, dadurch gekennzeichnet, daß in
dem Röhrchen (3) ein Kernelement (5) mit sich in
radialer Richtung nach außen bis an die Wandung des
Röhrchens (3) erstreckenden Trennwänden (7)
vorgesehen ist, die Trennwände (7) das Innere des
Röhrchens (3) in einzelne, sich über die Länge des
Röhrchens (3) erstreckende Kammern (9) unterteilen
und jeweils mehrere Lichtwellenleiter (11) in diesen
Kammern (9) verlaufen.
2. Optische Ader nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Kernelement (5) mit seinen
Trennwänden (7) aus einem Metall ausgebildet ist.
3. Optische Ader nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Kernelement (5) mit seinen
Trennwänden (7) aus einem Kunststoff ausgebildet
ist.
4. Optische Ader nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwände (7) und
die durch die Trennwände (7) begrenzten Kammern (9)
wendelförmig in dem Röhrchen (3) verlaufen.
5. Optische Ader nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Trennwände (7) über ihre
Länge mit wechselndem Drehsinn wendelförmig
ausgebildet sind.
6. Optische Ader nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern (9) mit
einer Füllmasse gefüllt sind.
7. Optisches Kabel mit zumindest einer optischen Ader,
die in einem aus einem Metall ausgebildeten Röhrchen
angeordnete Lichtwellenleiter aufweist, dadurch
gekennzeichnet, daß in dem Röhrchen (3) ein
Kernelement (5) mit sich in radialer Richtung nach
außen bis an die Wandung des Röhrchens (3)
erstreckenden Trennwänden (7) vorgesehen ist, die
Trennwände (7) das Innere des Röhrchens (3) in
einzelne, sich über die Länge des Röhrchens (3)
erstreckende Kammern (9) unterteilen und jeweils
mehrere Lichtwellenleiter (11) in diesen Kammern (9)
verlaufen.
8. Optisches Kabel nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß das Kernelement (5) mit seinen
Trennwänden (7) aus einem Metall ausgebildet ist.
9. Optisches Kabel nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß das Kernelement (5) mit seinen
Trennwänden (7) aus einem Kunststoff ausgebildet
ist.
10. Optisches Kabel nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwände (7) und
die durch die Trennwände (7) begrenzten Kammern (9)
wendelförmig in dem Röhrchen (3) verlaufen.
11. Optisches Kabel nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Trennwände (7) über ihre
Länge mit wechselndem Drehsinn wendelförmig
ausgebildet sind.
12. Optisches Kabel nach einem der Ansprüche 7 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern (9) der
optischen Ader (1) mit einer Füllmasse gefüllt sind.
13. Optisches Kabel nach einem der Ansprüche 7 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß das optische Kabel (15)
genau eine optische Ader (1) und einen diese
umschließenden Kunststoffmantel (13) aufweist.
14. Optisches Kabel nach einem der Ansprüche 7 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß das optische Kabel (15)
eine Mehrzahl von miteinander verseilten optischen
Adern (1) und einen die verseilten optischen Adern
(1) umschließenden Kunststoffmantel (13) aufweist.
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DE1995140380 Expired - Fee Related DE19540380C2 (de) | 1995-10-30 | 1995-10-30 | Optische Ader und optisches Kabel |
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