DE4314520C1 - Bausatz für Kabelmuffen - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einem Bausatz für die in Lichtwellenleiter-Kabelanlagen zu verwendenden Kabelmuffen.

Beim Bau von Lichtwellenleiter-Kabelanlagen für die elektrische Nachrichtenübertragungstechnik werden zwei Typen von Kabelmuffen benötigt, nämlich Verbindungsmuffen und Abzweigmuffen.

Verbindungsmuffen werden wegen der begrenzten Fertigungslängen der Kabel benötigt. Für die gesamte Länge einer Kabelstrecke müssen mehrere Fertigungslängen aneinandergesetzt werden. In einer verbindungsmuffe werden also die Enden von zwei Fertigungslängen miteinander verbunden. Eine Verbindungsmuffe erfordert nur zwei Stutzen zum Einführen der Kabelenden.

Abzweigmuffen werden benötigt, wenn von den vielen Lichtwellenleitern eines Hauptkabels einige Lichtwellenleiter abgezweigt und in einem Verzweigungskabel weitergeführt werden sollen. Hierbei müssen drei Besonderheiten der Lichtwellenleiter-Technik beachtet werden:

• a) Jede Spleißstelle verursacht eine zusätzliche Dämpfung. Man versucht also, mit möglichst wenig Spleißstellen auszukommen.
• b) Eine Spleißung gelingt nicht immer sofort. Man muß also eine mißlungene Spleißstelle herausschneiden und eine weitere Spleißung vornehmen können. Dies erfordert einen Längen­ vorrat, auch Vorratslänge oder Überlänge genannt.
• c) Ein Längen-Vorrat ist auch schon deswegen erforderlich, um die zwei miteinander zu spleißenden Lichtwellenleiter-Enden in das neben dem Kabel aufgestellte Spleißgerät einlegen zu können.

Um den zuvor angeführt Besonderheiten zu entsprechen, geht man in einer Weise vor, wie es anhand der Fig. 2a bis 2d beschrieben wird: Wie in der Fig. 2a dargestellt ist, legt man an der Stelle der herzustellenden Abzweigung das Hauptkabel HK in eine Schleife Sch. Im nächsten Arbeitsgang mantelt man das Hauptkabel im Bereich der Schleife ab, so daß, wie in der Fig. 2b dargestellt ist, die Lichtwellenleiter L₁ bis L₅ freiliegen. Hier sind nur fünf Lichtwellenleiter dargestellt, in Wirklichkeit enthält ein solches Kabel etwa 100 Lichtwellenleiter. Mit E₁ ist das Ende des von einer Signalquelle ankommenden Hauptkabels bezeichnet. Mit E₂ ist das Ende des zu irgendwelchen Signalsenken weiterführenden Hauptkabels bezeichnet.

Als nächstes wird der abzuzweigende Lichtwellenleiter L₁, wie in der Fig. 2c dargestellt ist, in der Nähe des Endes am weiterführenden Hauptkabel, also an der Stelle A, geschnitten. Da das Hauptkabel in eine Schleife gelegt wurde, ist der aus dem ankommenden Hauptkabel austretenden Lichtwellenleiter L₁ genügend lang, um ihn zu einem hier nicht dargestellten Spleißgerät zu führen. Der aus dem weiterführenden Hauptkabel austretende Lichtwellenleiter L₁′ ist allerdings zum Spleißen mit einem anderen Lichtwellenleiter zu kurz, so daß er für eine Signalübertragung nicht mehr verwendet werden kann.

Dann wird der abzuzweigende Lichtwellenleiter, wie in der Fig. 2d dargestellt ist, mit dem Lichtwellenleiter L_A eines Verzweigungskabels VK verspleißt. So entsteht die Spleißstelle Sp. Hier ist nur ein Verzweigungskabel mit einem einzigen Lichtwellenleiter dargestellt. Von einer solchen Abzweigung können aber auch mehrere Verzweigungskabel ausgehen, und jedes Verzweigungskabel kann mehrere Lichtwellenleiter enthalten. Zum Beispiel könnte bei einem Hauptkabel mit 100 Lichtwellenleitern ein erstes Verzweigungskabel 10 Lichtwellenleiter und ein zweites Verzweigungskabel 5 Lichtwellenleiter enthalten. Dann sind von den 100 Lichtwellenleitern des Hauptkabels 15 Lichtwellenleiter zu schneiden, und es sind 15 Spleiße herzustellen.

Bei Lichtwellenleiterkabeln, die aus Bündeladern aufgebaut sind, zweigt man nicht, wie zuvor beschrieben, einzelne Lichtwellenleiter sondern ganze Bündeladern ab. Die Fig. 2a bis 2d gelten hierfür sinngemäß. Man muß sich unter L₁ bis L₅, L₁′ und L_A nicht einzelne Lichtwellenleiter sondern Bündeladern vorstellen. Eine Bündelader enthält mehrere (bis zu 12) Lichtwellenleiter.

Als nächstes müssen die jetzt noch offenliegenden Spleißstellen mit ihren Überlängen sowie die Überlängen der ungeschnittenen Lichtwellenleiter geschützt untergebracht werden. Dazu ist es aus der Fig. 7 und dem zugehörigen Text in den Zeilen 25 bis 41 der Spalte 6 der deutschen Offenlegungsschrift 37 06 518 bekannt, die Kabelenden in eine Muffe einzuführen und die Spleißstellen und Überlängen in der Muffe unterzubringen. Einzelheiten der Muffe werden jedoch nicht mitgeteilt.

Dadurch, daß man die im Hauptkabel weitergeführten Lichtwellenleiter ungeschnitten läßt, wird der Forderung nach möglichst wenig Spleißstellen entsprochen. Man handelt sich jedoch damit die Schwierigkeit ein, an einem ungeschnittenen Kabel eine Muffe anbringen zu müssen. Das erfordert eine längsgeteilte Muffe.

Aus dem Prospekt "Muffen für LWL-Kabelanlagen" der Firma ANT Nachrichtentechnik GmbH, Backnang, Druckschrift-Nr. ANT 776 893 (02.91) ist die Muffe Gf-VATSK 100-4 bekannt. Sie ist längsgeteilt, d. h. sie besteht aus zwei Halbschalen. Jede Stirnseite weist zwei Kabeleinführungsöffnungen auf, die in die Längsteilung mit einbezogen sind. Durch die Längsteilung läßt diese Muffe sich auch an ungeschnittenen Kabeln anbringen. Deshalb und wegen der vier Kabeleinführungsöffnungen läßt sie sich als Abzweigmuffe verwenden, aus der bis zu zwei Verzweigungskabel abgezweigt werden können. Sie läßt sich aber auch als Verbindungsmuffe verwenden, wobei dann nur zwei Kabeleinführungsöffnungen benutzt werden.

Die Kabelenden werden durch Dichtungswickel in die Kabeleinführungsöffnungen eingedichtet. Die Längsteilungsfuge wird durch eine Dichtungsschnur gedichtet. Nachteilig ist, daß an den Kabeleinführungsöffnungen zwei Dichtungssysteme, nämlich der Dichtungswickel und die Dichtungsschnur, zusammentreffen, und daß dadurch an diesen Stellen leicht Undichtigkeiten auftreten.

Es kommt immer wieder vor, daß eine Muffe wieder geöffnet und dann wieder geschlossen werden muß, z. B., weil sich eine Spleißstelle als fehlerhaft erwiesen hat und sie deshalb erneuert werden muß. Nachteilig an dieser bekannten Muffe ist, daß zum Wiederverschließen nicht nur die Dichtungsschnur, sondern auch noch die Dichtungswickel erneuert werden müssen.

Aus der DE 42 03 420 C1 ist eine Kabelmuffe für Lichtwellenleiter-Kabelanlagen bekannt, die mindestens zwei Kabeleinführungsstutzen aufweist. Das Innere dieser Kabelmuffe ist zur Aufnahme von Überlängen und Spleißstellen ausgebildet. Ihr Gehäusekörper besteht aus zwei zylinderförmigen Teilen, wobei das eine Teil zumindest bereichsweise die Umfangswandung des anderen umschließt.

Die US 5,029,958 offenbart eine Bypassmuffe für ein Lichtwellenleiterkabel. Diese ist an einem Gehäuse eines optoelektrischen Konverters befestigbar. Sie enthält zwei Kabeleinführungsstutzen für das Lichtwellenleiterkabel und ein in das Gehäuse des Konverters führendes Isolierrohr, durch welches Lichtwellenleiter geführt werden können.

Der Erfindung liegt folgende Aufgabe zugrunde: Es soll die Möglichkeit geschaffen werden, sowohl Verbindungsmuffen als auch Abzweigmuffen in Lichtwellenleiter-Kabelanlagen mit hoher Sicherheit gegen Undichtigkeiten herzustellen.

Diese Aufgabe wird durch die Lehre nach dem Patentanspruch 1 gelöst.

Nicht immer kann man beim Auslegen eines Hauptkabels sicher vorhersehen, wo später einzelne Lichtwellenleiter abgezweigt werden sollen. So kommt es also immer wieder vor, daß dies an einem gestreckten, also nicht in einer Schleife gelegten Hauptkabel geschehen soll. Eine Lösung dieser Aufgabe ermöglicht die Weiterbildung des Bausatzes gemäß dem Patentanspruches 2.

Die Erfindung wird anhand von in den Fig. 1 sowie 3 bis 8 dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben.

In der Fig. 1 ist der Bausatz gemäß dem Anspruch 1 dargestellt. Er besteht aus einer Spleißmuffe SpM und einer getrennt davon bereit gehaltenen Bypaßmuffe BM.

Die Spleißmuffe SpM besteht aus einem Gehäuse G, einem Deckel De und einer zwischen dem Gehäuse und dem Deckel befindlichen Dichtung Di. Eine Seitenwand weist einen Flansch Fl₁ mit einer Öffnung Ö₁ auf, die durch eine leicht heraustrennbare Wand Wa verschlossen ist. Jede Stirnseite weist einen Kabeleinführungsstutzen St₁ bzw. St₂ auf. Das Innere des Gehäuses G ist zur Aufnahme von Überlängen und Spleißstellen ausgebildet. In diesem Ausführungsbeispiel sind nur zwei Kabeleinführungsstutzen vorgesehen. Jedoch kann eine solche Spleißmuffe auch mit mehr als zwei Kabeleinführungsstutzen ausgeführt werden. Die Kabeleinführungsstutzen sind zunächst durch eine leicht heraustrennbare Scheibe verschlossen. So kann erst am Montageort die erforderliche Anzahl von Kabeleinführungsstutzen geöffnet werden.

Die Bypaßmuffe BM ist längsgeteilt ausgebildet. Mit TF ist die Teilungsfuge bezeichnet. Die Bypaßmuffe besteht also aus einer ersten Schale Sch₁ und einer zweiten Schale Sch₂. Mit KE₁ und KE₂ sind zwei Kabeleinführungsöffnungen bezeichnet, die in die Längsteilung einbezogen sind. Die Kabeleinführungsöffnungen weisen Ringnuten RN₁ bzw. RN₂ zur Aufnahme Dichtungspackungen auf. Die erste Schale Sch₁ weist einen Flansch Fl₂ mit einer Öffnung Ö₂ auf. Der Flansch Fl₂ ist so ausgebildet, daß damit die Bypaßmuffe an den Flansch Fl₁ der Spleißmuffe SpM befestigt werden kann. Zu dem erfindungsgemäßen Bausatz gehören noch eine Flanschdichtung, die zwischen die Flansche Fl₁ und Fl₂ eingelegt werden kann sowie Befestigungsmittel, z. B. Schrauben, um die Bypaßmuffe an der Spleißmuffe zu befestigen.

In der Fig. 3 ist eine Ansicht auf eine Seitenwand der Spleißmuffe SpM dargestellt, und zwar auf diejenige Seitenwand, die den Flansch Fl₁ und die Öffnung Ö₁ aufweist. Hier ist dargestellt, daß die Öffnung Ö₁ noch durch die Wand Wa verschlossen ist. Nicht dargestellt sind Schraubenlöcher zum Befestigen der Bypaßmuffe. Mit G, De, St₁ und St₂ sind wieder das Gehäuse, der Deckel und die beiden Stutzen bezeichnet. Mit l₁ ist die Länge der Öffnung Ö₁ bezeichnet. Die Bemessung wird zusammen mit der Fig. 5 erläutert. Ferner ist dargestellt, daß die Abdichtung des Flansches Fl₁ gegenüber dem Flansch Fl₂ an der Bypaßmuffe unabhängig von der Deckeldichtung D_i ist.

Anhand der Fig. 4 wird gezeigt, wie aus dem erfindungsgemäßen Bausatz eine Verbindungsmuffe geschaffen wird. Es wird nur die Spleißmuffe SpM verwendet, und die Wand Wa im Flansch Fl₁ ist nicht entfernt worden. In jeden Kabeleinführungsstutzen St₁ bzw. St₂ ist das Ende eines Kabels K₁ bzw. K₂ eingeführt und durch aufgeschrumpfte Schrumpfschlauchstücke Sr₁ bzw. Sr₂ eingedichtet. Mit De ist der Deckel bezeichnet, und mit Lö sind Schraubenlöcher bezeichnet zum Anschrauben des Deckels an das Gehäuse G. Nicht dargestellt ist, daß die Spleißstellen und die Überlängen im Innern des Gehäuses G untergebracht sind. Wenn eine Spleißstelle erneuert werden soll, läßt sich der Deckel abnehmen und wieder anbringen, ohne daß die Eindichtung der eingeführten Kabel enden K₁ und K₂ davon betroffen wird. Anstelle der Schrumpfschlauchstücke Sr₁ und Sr₂ können auch andere Mittel zum Eindichten der Kabelenden vorgesehen sein.

Anhand der Fig. 5 wird gezeigt, wie aus dem erfindungsgemäßen Bausatz eine Abzweigmuffe geschaffen wird. Die Wand Wa (siehe Fig. 1) ist entfernt, und an den Flansch der Spleißmuffe SpM ist die Bypaßmuffe BM mit ihrem Flansch unter Zwischenlage einer nicht dargestellten Dichtung befestigt. In die Kabeleinführungsöffnungen KE₁ und KE₂, siehe Fig. 1, der Bypaßmuffe sind die Enden E₁ und E₂ eines abkommenden und eines weiterführenden Hauptkabels eingeführt und durch in die Ringnuten RN₁ und RN₂, siehe Fig. 1, eingelegte Dichtungspackungen Dp abgedichtet. In den Kabeleinführungsstutzen St₂ der Spleißmuffe SpM wird noch vor dem Herstellen der Spleißstelle Sp, siehe Fig. 2d, ein Verzweigungskabel VK eingeführt und durch ein Schrumpfschlauchstück Sr₂ oder durch andere Mittel abgedichtet. Die Überlängen der Lichtwellenleiter L_i, sie entsprechen den Lichtwellenleitern L₁ bis L₅ der Fig. 2c, wurden durch die Öffnungen Ö₁ und Ö₂, siehe Fig. 1 und 3, in das Innere der Spleißmuffe eingeführt und sind dort in Überlängenkassetten ÜK untergebracht. Beim Einführen der Überlängen durch die Öffnungen Ö₁ und Ö₂ in die Spleißmuffe darf der kleinstmögliche Krümmungsradius nicht unterschritten werden. Unter Berücksichtigung dieser Forderung wurde die Länge l₁ der Öffnungen Ö₁ und Ö₂ bemessen. Auch der abzuzweigende Lichtwellenleiter L₁ wird noch vor dem Herstellen der Spleißstelle Sp, siehe Fig. 2d, durch die Öffnungen Ö₁ und Ö₂ in die Spleißmuffe eingeführt. Bei noch offenem Deckel De wird dann die Spleißstelle Sp hergestellt und anschließend in der Spleißmuffe abgelegt.

Da hier nur ein Verzweigungskabel vorgesehen ist, bleibt der Kabeleinführungsstutzen St₁ unbenutzt. Nicht dargestellt sind die Mittel, mit denen die erste Schale mit der zweiten Schale der Bypaßmuffe verbunden sind. Nicht dargestellt sind ferner Kabelabfangungen zur Zugentlastung der eingeführten Kabel. Da die Bypaßmuffe keine Überlängen und keine Spleißstellen aufnehmen muß, ist sie verhältnismäßig kurz ausgebildet. Sie ist nur um die Länge der Kabeleinführungen mit den Ringnuten und den nicht dargestellten Kabelabfangungen länger als die Öffnungen Ö₁ und Ö₂, siehe auch Fig. 1. Da das Hauptkabel, wie in der Fig. 2b dargestellt ist, in eine Schleife gelegt wurde, lassen sich seine beiden Enden E₁ und E₂ genügend weit zueinander nähern um sie in die verhältnismäßig kurze Bypaßmuffe einzuführen.

Auch hier kann zur Erneuerung von Spleißstellen der Deckel De abgenommen und wieder angebracht werden ohne daß die Eindichtungen der eingeführten Kabel davon berührt werden.

Die angestrebte hohe Sicherheit gegen Undichtigkeit wird durch folgende Maßnahmen erreicht:

• a) Es sind nicht längsgeteilte Kabeleinführungsstutzen vorgesehen, die zum Einführen von Kabelenden benutzt werden, und die sich problemlos abdichten lassen.
• b) Längsgeteilte Muffen mit längsgeteilten Kabeleinführungsöffnungen werden nur verwendet, wenn es wegen ungeschnittener Lichtwellenleiter nicht anders geht. D.h. die Anzahl der Problemfälle mit zwei aufeinandertreffenden Dichtungs-Systemen ist auf das unumgängliche Maß reduziert.

Anhand der Fig. 6, 7a bis 7d und 8 wird ein Ausführungsbeispiel für den Patentanspruch 2 erläutert. Zum Bausatz gehört eine verhältnismäßig lang ausgebildete Bypaßmuffe BM′. Sie ist in der Fig. 6 dargestellt. Sie besteht wie die Bypaßmuffe aus dem ersten Ausführungsbeispiel aus zwei Schalen Sch₁′ und Sch₂′. Sie ist also auch längsgeteilt, und in die Längsteilung sind die Kabeleinführungsöffnungen KE₁ und KE₂ sowie die Ringnuten RN₁ und RN₂ einbezogen. Mit TF ist wieder die Teilungsfuge bezeichnet. Der Flansch Fl₂ mit der Öffnung Ö₂ mit ihrer Länge l₅ ist wieder zum Befestigen der Bypaßmuffe an die Spleißmuffe ausgebildet und befindet sich in der Nähe einer der beiden Kabeleinführungsöffnungen, hier ist es die Kabeleinführungsöffnung KE₁. Die andere Kabeleinführungsöffnung, hier KE₂, befindet sich wegen der großen Länge l₄ der ganzen Bypaßmuffe von dem Flansch Fl₂ in einer größeren Entfernung.

Anhand der Fig. 7a bis 7d und 8 wird beschrieben, wie unter Verwendung der zuvor beschriebenen langen Bypaßmuffe an einem gestreckten Kabel eine Abzweigung hergestellt wird. In der Fig. 7a ist ein Stück eines solchen gestreckten Kabels dargestellt, wie es sich z. B. nach dem Öffnen eines Kabelgrabens darbietet. Dieses Kabel wird dann, wie in der Fig. 7b dargestellt ist, auf der Länge l₂ abgemantelt, so daß die Lichtwellenleiter bzw. die Bündeladern L₁ bis L₅ freiliegen. In der Fig. 7c ist dargestellt, wie der abzuzweigende Lichtwellenleiter bzw. die abzuzweigende Bündelader in der Nähe des Endes E₂ des weiterführenden Hauptkabels geschnitten wurde, so daß der abzuzweigende Lichtwellenleiter bzw. die abzuzweigende Bündelader L₁ die zur Herstellung der Spleißstelle erforderliche Länge l₃ aufweist. Mit L₁′ ist das Ende des nicht mehr verwendbaren Lichtwellenleiters bzw. der nicht mehr verwendbaren Bündelader bezeichnet. In der Fig. 7d ist schließlich dargestellt, daß der abzuzweigende Lichtwellenleiter bzw. die abzuzweigende Bündelader L₁ mit dem Lichtwellenleiter bzw. der Bündelader L_A des Verzweigungskabels VK durch die Spleißstelle Sp verbunden wurde.

In der Fig. 8 ist schließlich die vollständige Abzweigmuffe dargestellt. Sie besteht aus der Spleißmuffe SpM und der Bypaßmuffe BM′. Die Ausführungen zur Fig. 5 gelten hier sinngemäß. Noch vor der Herstellung der Spleißstelle Sp, siehe Fig. 7d, wurde der abzuzweigende Lichtwellenleiter bzw. die abzuzweigende Bündelader L₁ sowie das Verzweigungskabel VK in die Spleißmuffe SpM eingeführt. Abweichend von der Darstellung in der Fig. 5 sind die ungeschnittenen Lichtwellenleiter bzw. Bündeladern L₂ . . . L₅ nicht in die Spleißmuffe SpM eingeführt. Sie sind durch die Bypaßmuffe BM′ geschützt. Dabei befindet sich die Öffnung Ö₂ der Bypaßmuffe in der Nähe des Endes E₁ des ankommenden Hauptkabels.

Anhand der Fig. 7b, 7c und 8 wird die Bemessung der Länge l₄ der Bypaßmuffe erläutert. Man bestimmt zunächst die Länge l₃ des abzuzweigenden Lichtwellenleiters so, daß die Spleißung einwandfrei ausgeführt werden kann. Wenn man ein Lichtbogenschweißgerät verwendet, ist schon wegen seiner Größe eine größere Länge l₃ erforderlich als wenn man ein mechanisches Spleißverfahren anwendet, welches ohne großen apparativen Aufwand ausführbar ist. Dann bemißt man die abzumantelnde Länge l₂ etwas größer als die Länge l₃, so daß der abzuzweigende Lichtwellenleiter L₁ leicht vom weiterführenden und nicht mehr verwendbaren Lichtwellenleiter L₁′ getrennt werden kann.

Da bei einem gestreckten Kabel keinerlei Längenvorrat verfügbar ist um die beiden Enden E₁ und E₂ einander zu nähern, muß die Länge l₄ der Bypaßmuffe größer bemessen werden als die abgemantelte Länge l₂. Dabei ist die Länge der Kabeleinführungen KE₁ und KE₂ sowie der Ringnuten RN₁ und RN₂, siehe Fig. 6, und die Länge der nicht dargestellten Kabelabfangungen zu berücksichtigen. Bei dieser Bemessung der Längen muß ein Kompromiß gefunden werden. Zum Herstellen der Spleißstelle ist eine große Länge des abzuzweigenden Lichtwellenleiters erwünscht. Das erfordert eine entsprechend große Länge der Bypaßmuffe, was entsprechend hohe Kosten verursacht. Ein brauchbarer Kompromiß ergibt sich, wenn man die Länge l₄ der Bypaßmuffe im Bereich von 500 mm bis 1000 mm wählt.

Claims (2)

1. Bausatz zum Herstellen von Kabelmuffen für Lichtwellenleiter-Kabelanlagen mit folgenden Merkmalen:

• a) er umfaßt eine Spleißmuffe (SpM) mit mindestens zwei nicht längsgeteilte Kabeleinführungsstutzen (St₁, St₂);
• b) das Innere der Spleißmuffe ist zur Aufnahme von Überlängen und Spleißstellen ausgebildet;
• c) die Spleißmuffe weist einen Flansch (Fl₁) mit einer Öffnung Ö₁ auf, die durch eine leicht entfernbare Wand (Wa) geschlossen ist;
• d) der Bausatz weist ferner eine Bypaßmuffe (BM) auf mit zwei Kabeleinführungsöffnungen (KE₁, KE₂);
• e) die Bypaßmuffe ist längsgeteilt ausgebildet, wobei in die Längsteilung auch die Kabeleinführungsöffnungen (KE₁, KE₂) einbezogen sind; sie besteht also aus einer ersten Schale (Sch₁) und einer zweiten Schale (Sch₂);
• f) die erste Schale (Sch₁) weist einen Flansch (Fl₂) mit einer Öffnung Ö₂ auf, der so ausgebildet ist, daß mit ihm die Bypaßmuffe (BM) an den Flansch (Fl₁) der Spleißmuffe (SpM) befestigt werden kann.

2. Bausatz nach Anspruch 1 mit folgenden Merkmalen:

• a) die Länge (l₄) der Bypaßmuffe (BM′) ist wesentlich größer als die Länge (l₅) ihrer Öffnung (Ö₂) in ihrem Flansch (Fl₂);
• b) der Flansch (Fl₂) befindet sich in der Nähe einer der beiden Kabeleinführungsöffnungen (KE₁ bzw. KE₂).