DE3706677A1 - Optisches nachrichtenkabel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein optisches Nachrichtenkabel mit in mehreren getrennten, jeweils Lichtwellenleiter enthaltenden, von Schutzhüllen lose umschlossenen Bündeln.

Ein Kabel dieser Art ist aus der DE-OS 32 00 760 bekannt. Dabei sind die einzelnen Bündel alle gleich aufgebaut und enthalten auch die gleiche Anzahl von Lichtwellenleitern.

Im Rahmen vor allem von mit Lichtwellenleitern aufgebauten Ortskabelnetzen ist es erforderlich, diese möglichst abzweig­ freundlich auszulegen. Bei diesen Abzweigungen selbst ist nor­ malerweise jeweils nur eine sehr begrenzte Anzahl von Fasern aus dem Lichtwellenleiterkabel- bzw. Bündelverband herauszu­ nehmen, um diese zu einzelnen Teilnehmeranschlußstellen zu führen. Entsprechend einer derartigen Netzstruktur könnte man zwar ein Kabel aus relativ vielen, nur sehr wenige Lichtwellen­ leiter enthaltende Bündeladern aufbauen, was aber zur Folge hätte, daß das Kabel relativ teuer und voluminös würde. Außer­ dem hat eine solche Struktur den Nachteil, daß relativ viele der im Anfangsbereich der Strecke verlegte Bündeladern nur auf relativ kurze Längen benötigt werden und somit bei einer vollen Auslegung des Kabels für die Gesamtlänge ein unnötig großer Aufwand entsteht. Werden dagegen die Kabel für den jeweiligen Anwendungsfall ganz spezifisch aufgebaut und hergestellt, so sind zwar unausgenutzte Faserlängen kaum vorhanden, es ergibt sich jedoch eine große Typenvielfalt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzeigen, auf dem die gestellten Anforderungen mit möglichst geringem Aufwand erfüllt werden können und zwar ohne daß allzuviele unausgenutzte Fasern und eine unerwünscht große Typenvielfalt in Kauf genommen werden müssen. Gemäß der Erfin­ dung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das innere, zentral liegende Bündel eine größere Zahl von Lichtwellenleitern auf­ weist als die außen liegenden Bündel.

Da das innere zentral liegende Bündel eine größere Anzahl von Lichtwellenleitern aufweist, wird es dazu benutzt, die größte Übertragungsstrecke zu überbrücken, d. h. es kann für die größte Länge der Strecke innerhalb des Netzes herangezogen werden, ohne daß es einer Spleißung oder Verzweigung dieser dort vor­ handenen relativ großen Zahl von Lichtwellenleitern bedarf. Außerdem ist es, was den Abzweigvorgang selbst betrifft, beson­ ders vorteilhaft, das zentrale Bündel jeweils weiter laufen zu lassen und nur die außen liegenden Bündel für die Verzweigung heranzuziehen, weil diese leichter zugänglich sind und besser aus dem Gesamtverband des Kabels herausgelöst werden können.

Die Faser-Überlänge (disponible Faserlänge) entsteht bei den herumgeseilten außenliegenden Bündeln durch Verseilung, während sie im zentralen Bündel durch Legen in Wendeln (Helixform) erzeugt wird, so daßdie Lichtleitfasern ausgezogen oder ver­ kürzt werden können.

Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen wiederge­ geben.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 im Querschnitt ein optisches Kabel nach der Erfindung,

Fig. 2 in schematischer Darstellung den Ersatz einzelner außen liegender Bündel durch Blindelemente und

Fig. 3 in schematischer Darstellung den Aufbau einer Verzwei­ gungsstelle mit einer Muffe.

Das optische Kabel OK nach Fig. 1 weist ein zentral liegendes Bündel ZB auf, das von einer Schutzhülle MZ umgeben ist. Im Inneren des zentral liegenden Bündels ZB ist eine größere An­ zahl von Lichtwellenleitern LWZ 1-LWZn vorgesehen, wobei zweckmäßig die verbleibenden Freiräume durch eine entsprechend weichbleibende Füllmasse (hier nicht dargestellt) verschlossen werden. Um das zentral liegende Bündel ZB herum liegt in minde­ stens einer geschlossenen Lage eine Reihe von außen aufgebrach­ ten Bündeln, von denen hier nur drei mit BA 1, BA 2 und BA 3 be­ zeichnet sind. Jedes dieser Bündel BA 1-BA 3 weist eine Anzahl von Lichtwellenleitern auf, die z. B. beim Bündel BA 1 mit LWA 1- LWAm bezeichnet sind. Die Zahl m dieser Lichtwellenleiter ist wesentlich geringer als die Zahl n der Lichtwellenleiter im zentral liegenden Bündel ZB. Jedes der außen liegenden Bündel BA 1-BA 3 weist eine äußere Schutzhülle MB 1-MB 3 auf, wobei die Innenräume ebenfalls durch eine hier nicht dargestellte weiche Füllmasse verschlossen sein können. Auch die Zwickel­ räume zwischen den einzelnen Bündeln ZB und BA 1-BA 3 können durch eine Seelenfüllmasse verschlossen werden.

Außen wird die Gesamtanordnung von einem Mantel MA umschlossen, der vorzugsweise durch Extrusion aufgebracht wird. Weiterhin können Zugentlastungselemente und/oder Mehrschichtenmäntel vor­ gesehen sein.

Es ist zweckmäßig, den Durchmesser des zentral liegenden Bündels ZB größer zu wählen als den Durchmesser der außen lie­ genden Bündel BA 1-BA 3. Zweckmäßig ist der Durchmesser des zentral liegenden Bündels ZB etw 2 bis 4 mal so groß wie der Durchmesser der außen liegenden Bündel BA 1-BA 3. Auch die Wandstärke der Umhüllung MZ des zentralen Bündels ZB wird zweckmäßig größer gewählt und zwar vorzugsweise 2mal bis 4mal so groß wie die Wandstärke der Umhüllungen MB 1 bis MB 3 der außen liegenden Bündel BA 1 bis BA 3. Um das zentrale Bündel ZB als eine Art Stützelement benutzen zu können, kann sie aus einem härteren Stoff gefertigt sein als die außen liegenden Bündel BA 1-BA 3. Das Verhältnis Wandstärke/Durchmesser sollte für die außenliegenden Bündel BA 1-BA 3 möglichst gleich dem für das zentrale Bündel ZB gewählt werden. Um das zentrale Bündel ZB als eine Art Stützelement benutzen zu können, kann es aus einem härteren Stoff gefertigt sein als die außen liegenden Bündel BA 1-BA 3.

Es ist zweckmäßig, die außen liegenden Bündel BA 1 bis BA 3 auf das zentrale Bündel ZB aufzuseilen und dabei das zentrale Bündel ZB als Kernelement für den Verseilvorgang zu benutzen. Es ist zweckmäßig, die Aufseilung der außen liegenden Bündel BA 1 bis BA 3 auf den gestreckten Kern in Form des zentralen Bündels ZB mit wechselnder Schlagrichtung, d. h. im SZ-Verfahren aufzubringen. Dies ist besonders deshalb vorteilhaft, weil dann bei Verzweigungsvorgängen komplizierte Abwickelvorgänge vermie­ den werden können. Ein Teil der zum Spleißen benötigten Länge kann aus dem SZ-Verband entnommen werden (wenn der Umkehrstel­ len-Abstand klein genug ist, um in eine volle Muffenlänge hineinzupassen.

Es ist zweckmäßig, wenn jedes der außen liegenden Bündel BA 1 bis BA 3 ebenso wie das zentrale Bündel ZB von der Wandstärke der jeweiligen Umhüllung MB 1 bis MB 3 und MZ her gesehen so fest ausgebildet ist, daß es als selbständig zu verlegendes Kabel verwendet werden kann. Die jeweiligen äußeren Schutzhüllen MB 1 bis MB 3 und MZ müssen also eine ausreichende Steifigkeit auf­ weisen und können gegebenenfalls auch mehrlagig ausgebildet sein, um den jeweiligen Anforderungen an verzweigte Kabel-Teil­ elementen zu genügen (aromatisches PA, Polyätherimid o. dgl.). Es kann entsprechend der schematischen Darstellung nach Fig. 2 auch so verfahren werden, daß nach einer Länge L 1 anstelle des außen liegenden Bündels BA 1 ein Blindelement BAB 1 in den Kabel­ verband eingefügt wird, welches nur dazu dient, die Außenkontur im wesentlichen aufrecht zu erhalten. Dieses Blindelement BAB 1 kann aus billigerem und einfacherem Material bestehen und dient dazu, die äußere Struktur des Kabelaufbaus aufrecht zu erhal­ ten.

Im vorliegenden Beispiel ist angenommen, daß sämtliche Licht­ wellenleiter des außen liegenden Bündels BA 2 nach einer Länge L 2 zu entsprechenden Teilnehmern geführt und verspleißt sind, so daß dann ein Blindelement BAB 2 in den Kabelverband eingefügt werden kann und das Bündel BA 2 nicht mehr weitergeführt wird usw. Insgesamt gesehen ergibt sich also die Möglichkeit, die einzelnen außen liegenden Bündel gestuft in unterschiedlichen Längen vorzusehen und den Rest gegebenenfalls durch Blindele­ mente zu ersetzen. Dagegen ist das hier nicht näher dargestell­ te zentrale Bündel ZB stets über die volle Kabellänge vorhan­ den, weil damit keine Verzweigung vorgesehen wird, sondern dieses erst an einer nächsten zentralen Stelle einer allgemei­ nen Verspleißung zugeführt wird. Am Ende der Kabelstrecke, also bei oder nach L 3 wird schließlich in einen anderen Kabeltyp übergeleitet und aufgeteilt oder auch direkt (allein) fortge­ führt.

Wenn dagegen andere Kabeltypen angeschlossen werden sollen, kann dies durch Spleißung im Bereich der Abzweigmuffen MF 1 bis MF 2 erfolgen, die dementsprechend nur gestrichelt dargestellt sind.

In Fig. 3 ist in schematischer Darstellung eine Verzweigungs­ stelle gezeichnet, wobei zur Vereinfachung der Darstellung neben dem zentralen Bündel ZB nur zwei außen liegende Bündel BA 1 und BA 2 gezeichnet sind. Dieser Kabelverband läuft in eine Muffe MFA ein, wo eine Abzweigung erfolgt und zwar wird das Bündel BA 2 aus dem Kabelverband gelöst und als einzelnes, im vorliegenden Beispiel nur dreifaseriges Teilkabel BA 2′ weiter­ geführt, während die verbleibenden Elemente BA 1 und ZB als Rest-Kabelverband weitergeführt sind. Wenn alle Bündeladern gleiche Länge haben (nicht unbedingt gleiche Faserzahl) ist Längenstufung nicht möglich. Man muß dann beim Verzweigen einen Kompromiß zwischen dem Verlust durch Abschneiden und/oder Kabel-Typenwahl schließen. Beim Übergang von einem Kabel mit k-Außenbündeln zu einem mit k-1 oder k-2 Außenbündeln fügt man bei diesem Aufbau in dem zweiten Kabel (d. h. nach L 1 in Fig. 2) zweckmäßige Blindelemente (BAB 1) statt der aktiven Adern ein. Ähnliches gilt bei der Länge L 2, wo das nachfolgende Blindele­ ment mit BAB 2 bezeichnet ist.

Das vorstehend beschriebene Kabel stellt somit eine kostengün­ stige Einheitslösung dar, die den vielfältigen Anforderungen eines optischen Lichtwellenleiter-Ortsnetzes in einfacher und wirtschaftlicher Weise gerecht wird. Durch die nicht zu ver­ spleißenden und nicht abzuzweigenden Fasern des zentralen Bündels ZB ist ein Grundaufbau geschaffen, der in besonders einfacher Weise überall durch die Muffen oder Abzweigstellen hindurchgeführt werden kann und bis zu einer entsprechenden Kabel-Endstelle gelangt, ohne daß mehr Spleißvorgänge erforder­ lich sind als vor der möglichen Einziehlänge her nötig sind. Dagegen lassen sich die außen liegenden Bündel BA 1 bis BA 3 in einfacher Weise entsprechend den jeweiligen örtlichen Gegeben­ heiten aus dem Kabelverband abzweigen und zu den Teilnehmer­ stellen oder sonstigen Verzweigungspunkten führen.

Nachstehend werden einige Aufbauspiele für die Verteilung der Lichtwellenleiter angegeben:

Kabeltyp 1 mit 90 Fasern: Zentrales Bündel ZB mit 18 Fasern, Innendurchmesser 3,3 mm/Außendurchmesser 5,5 mm; 9 Bündelelemente BA 1 bis BA 9 mit je 8 Fasern, Innendurchmesser 1,7 mm/Außendurchmesser 2,8 mm; Gesamt-Seelendurchmesser 11,6 mm;

Kabeltyp 2 mit 50 Lichtwellenleitern: Zentrales Bündel ZB mit 18 Fasern, Innendurchmesser 3,3 mm/Außendurchmesser 5,5 mm; 4 außen liegende Bündel mit je 8 Fasern, Innendurchmesser 1,7 mm/Außendurchmesser 2,8 mm; 5 Blindelemente (z. B. BAB 1, BAB 2), Außendurchmesser 2,8 mm, Seelen-Außendurchmesser 11,6 mm.

Bei dem letztgenannten Ausführungsbeispiel sind also wegen geringerer Anzahl der benötigten Teilnehmeranschlüsse außen nicht mehr alle außenliegenden Bündel von Anfang an mit Licht­ wellenleitern versehen, sondern es werden bereits von Beginn des Kabels an Blindelemente anstelle einzelner außen liegender Bündel eingesetzt.

Das letztgenannte Beispiel mit 50 Lichtwellenleitern kann auch so abgewandelt werden, daß beispielsweise 8 außenliegende Bün­ del mit je 4 Lichtwellenleitern eingesetzt werden und zusätz­ lich ein Blindelement anstelle eines außen liegenden Bündels verwendet wird.

Der Austausch von außenliegenden Bündeln mit je 8 Lichtwel­ lenleitern gegen solche mit je 4 Lichtwellenleitern kann z. B. von 30 bis 90 Lichtwellenleitern in Stufen von vier vorgenom­ men werden, so daß neben außen liegenden Bündeln mit 8 Licht­ wellenleitern auch zusätzlich solche mit 4 Lichtwellenleitern enthalten sind. Es müssen also nicht alle außen liegenden Bündel jeweils die gleichen Lichtwellenleiterzahlen aufweisen. Das Verhältnis n : m, also Zahl der Lichtwellenleiter im zentra­ len Bündel ZB zur Zahl der Lichtwellenleiter in einem außenlie­ genden Bündel sollte zweckmäßig zwischen 4 : 1 und 1,5 : 1 gewählt werden.

Claims (9)

1. Optisches Nachrichtenkabel (OK) mit in mehreren getrennten, jeweils Lichtwellenleiter enthaltenden, von Schutzhüllen lose umschlossenen Bündeln, dadurch gekennzeichnet, daß das innere, zentral liegende Bündel (ZB) eine größere Zahl von Lichtwellenleitern (LWZ 1 bis LWZn) aufweist als die außen liegenden Bündel (BA 1, BA 2, BA 3).

2. Optisches Nachrichtenkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des zentral liegenden Bündels (ZB), größer, vorzugsweise 2 bis 4mal größer, ist als der Durchmesser der außen liegenden Bündel (BA 1, BA 2, BA 3).

3. Optisches Nachrichtenkabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der Umhüllung (MZ) des zentralen Bündels (ZB) größer, vorzugsweise 2 bis 4mal größer, ist als die Wandstärke der außen liegenden Bündel (BA 1, BA 2, BA 3).

4. Optisches Nachrichtenkabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Wandstärke/Durchmesser für die außen liegenden Bündel (BA 1, BA 2, BA 3) und das zentrale Bündel (ZB) gleich gewählt ist.

5. Optisches Nachrichtenkabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Bündel (ZB, BA 1, BA 2, BA 3) von einem gemeinsamen Außenmantel (MA) umschlossen sind.

6. Optisches Nachrichtenkabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die außen liegenden Bündel (BA 1, BA 2, BA 3) auf das zentrale Bündel, vorzugsweise in SZ-Verseilung, aufgeseilt sind.

7. Optisches Nachrichtenkabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ausgehend von einem Kabelende die außenliegenden Bündel nacheinander in Stufen durch Blindelemente ersetzt sind.

8. Optisches Nachrichtenkabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindes das zentral liegende Bündel (ZB) in Muffen (MFA) ungespleißt durchgeschleift und eines oder mehrere der außen liegenden Bündel (z. B. BA 2′) abgezweigt ist.

9. Optisches Nachrichtenkabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die außen liegenden Bündel (BA 1 bis BA 3) zwischen 2 und 10 Lichtwellenleiter (LW 1 bis LWm) aufweisen, während das zen­ tral liegende Bündel (ZB) zwischen 11 und 30 Lichtwellenleiter (LW bis LWn) enthält.