DE4323446A1 - Verfahren zur Erzeugung von Lichtwellenleiter-Überlängen und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Überlängen mindestens eines Lichtwellenleiters gegen­ über einer ihn einschließenden Ummantelung.

Ein Verfahren dieser Art ist aus der DE-C2 27 43 260 be­ kannt. Die Lichtwellenleiter werden kontinuierlich in ein offenes, zum Schlitzrohr geformtes Metallband eingelegt, das Schlitzrohr wird mit einer Füllmasse zumindest ab­ schnittsweise ausgefüllt und zu der metallischen Ummante­ lung verschlossen. Anschließend wird die metallische Um­ mantelung gegenüber den von ihr eingeschlossenen Licht­ wellenleitern verkürzt, indem sie quer zu ihrer Längs­ achse gewellt bzw. gerillt wird. Bei diesem bekannten Ver­ fahren weist die metallische Ummantelung nach dem Verkür­ zungsvorgang nachteilig nicht eine einheitliche, sondern eine inhomogene, gewellte bzw. gerillte Innen- und Außen­ oberfläche auf. Dadurch können z. B. nachfolgende Verarbei­ tungsschritte der metallischen Ummantelung wie zum Bei­ spiel das Aufbringen einer eng anliegenden Schutzschicht (z. B. aus Kunststoff) erschwert oder beeinträchtigt wer­ den. Außerdem bringt eine derartige Wellung des Metall­ mantels eine nicht unerhebliche Verringerung der lichten Weite in der Ummantelung mit sich und beeinträchtigt damit in gewissem Umfang die Beweglichkeit der Lichtwellenleiter.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine definiert vorgebbare Überlänge mindestens eines Lichtwellenleiters gegenüber einer ihn einschließenden Ummantelung in zuver­ lässiger und einfacher Weise zu erzeugen. Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfin­ dungsgemäß dadurch gelöst, daß in einem ersten Schritt der einzuschließende Lichtwellenleiter von mindestens einem strangförmigen Zugelement an Umschlingungsstellen umfaßt wird, und daß in einem zweiten Schritt der Lichtwellenlei­ ter mit dem Zugelement derart in die Ummantelung hineinge­ zogen wird, daß der Lichtwellenleiter mit definierter Über­ länge in der Ummantelung zu liegen kommt.

Die Erfindung zeichnet sich vor allem dadurch aus, daß im ersten Schritt mindestens ein Lichtwellenleiter mit einer vorgebbaren Verlegeform, wie zum Beispiel gewellt, gewendelt oder auch geradlinig, in die Ummantelung mittels des Zugelements eingebracht werden kann. Das Zugelement umfaßt dabei den Lichtwellenleiter an Umschlingungsstellen in Durchlaufrichtung derart, daß dieser vom Zugelement im zweiten Schritt in kontrollierbarer Weise in die Ummante­ lung von außen eingezogen wird und mit einer definierten Überlänge in ihr zu liegen kommt. Der Einrichtung in axia­ ler Richtung wird im wesentlichen durch das Zugelement allein bewirkt, so daß auf den oder die jeweilig einzu­ ziehenden Lichtwellenleiter nahezu keine oder gar keine Zugkräfte ausgeübt werden. Auf diese Weise brauchen Wellen bzw. Vertiefungen, wie sie zum Beispiel bei dem Verfahren nach dem Stand der Technik auftreten, in die Ummantelung nicht eingeprägt werden und diese auch nicht durch eine zusätzliche Schicht für nachfolgende Verarbeitungsschritte ausgeglichen zu werden. Dadurch wird zum Beispiel auch das Aufbringen einer weiteren Schutzhülle aus Kunststoff oder einer Bewehrung auf die Außenoberfläche der Ummantelung wesentlich vereinfacht. Gleichzeitig wird durch die homo­ gene und glatte Innenoberfläche der Ummantelung sicherge­ stellt, daß der Lichtwellenleiter nach dem zweiten Schritt unbeansprucht, d. h. spannungsfrei lose, in der Ummante­ lung zu liegen kommt. Auch ist bei der Erfindung keine Verringerung der lichten Weite wie bei einer Wellung der Ummantelung gegeben. Da die Ummantelung um den Umfang gesehen gleiche Biege- und Festigkeitseigenschaften auf­ weist, bleibt sie in einem weiten Bereich gegen Knick-, Biege-, Torsions- und Zugbeanspruchungen unempfindlich. Weiterhin sind die Regel- und Steuerungsvorgänge für eine definierte Überlängenerzeugung des Lichtwellenleiters wäh­ rend des kontinuierlichen Fertigungsprozesses mit Hilfe des Zugelements wesentlich vereinfacht sowie kontrolliert durchführbar. Aufwendige Formwerkzeuge wie beim Stand der Technik können somit entfallen.

Die Erfindung betrifft auch eine Einrichtung zur Durch­ führung des Verfahrens, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Verlegevorrichtung vorgesehen ist, die Werkzeuge zum Anbringen mindestens eines strangförmigen Zugelements an Umschlingungsstellen mindestens eines in eine Ummante­ lung einzuziehenden Lichtwellenleiters aufweist.

Sonstige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteran­ sprüchen wiedergegeben.

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

Fig. 1 schematisch in teilweise perspektivischer Darstel­ lung ein an Umschlingungsstellen von einem Zugele­ ment umfaßtes, gewelltes Lichtwellenleiter-Bündel beim Einziehen in eine Ummantelung nach dem erfin­ dungsgemäßen Verfahren,

Fig. 2 im Querschnitt ein nach dem erfindungsgemäßen Ver­ fahren hergestelltes optisches Kabel,

Fig. 3 schematisch in teilweise perspektivischer Dar­ stellung eine Abwandlung des Einziehvorgangs nach Fig. 1,

Fig. 4 im Querschnitt ein nach Fig. 3 hergestelltes optisches Kabel,

Fig. 5 schematisch in teilweise perspektivischer Darstel­ lung eine weitere Abwandlung des Einziehvorgangs nach Fig. 1, und

Fig. 6 in schematischer Darstellung eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

In Fig. 1 wird zunächst in einem ersten Schritt mindestens ein Lichtwellenleiter, hier beispielsweise eine Gruppe von drei Lichtwellenleitern LW1 bis LW3, von mindestens einem strangförmigen Zugelement ZE1 an m Umschlingungsstellen US1 bis USm umfaßt bzw. gefaßt und dabei in einer definiert vorgebbaren Verlege- bzw. Ausgangsform gehalten. Dieser erste Schritt ist in Fig. 1 dadurch angedeutet, daß die Lichtwellenleiter LW1 bis LW3 im linken Figurenteil ohne eine sie später in einem zweiten Schritt einschließende Ummantelung MU (im rechten Figurenteil) gezeichnet sind. Die drei Lichtwellenleiter LW1 bis LW3 werden vorzugsweise gemeinsam in eine gleichmäßig gewellte Form gebracht. In Fig. 1 verlaufen sie etwa gleichsinnig nebeneinander und weisen einen etwa sinusförmigen Verlauf auf. Das strang­ förmige Zugelement ZE1 umschlingt jeweils an den Umkehr­ stellen (US1 bis USm) dieser sinusförmigen Wellung die drei Lichtwellenleiter LW1 bis LW3 mindestens einmal und verläuft jeweils zwischen zwei benachbarten Umschlingungs­ stellen wie z. B. US1, US2 geradlinig, d. h. es bildet eine Verbindungsgerade durch diese Umschlingungsstellen US1 bis USm. Der geradlinige, gestreckte Verlauf des Zugelements ZE1 stellt also eine Symmetrieachse bezüglich der Sinus­ kurvenform der drei Lichtwellenleiter LW1 bis LW3 dar. An den Umschlingungsstellen US1 bis USm, das heißt an den Um­ kehrstellen der sinusförmigen Wellung der Lichtwellenlei­ ter LW1 bis LW3, wird das Zugelement ZE1 zumindest einmal oder gegebenenfalls auch mehrmals quer zu seiner Längs­ achse herumgeschlagen, so daß für die Lichtwellenleiter LW1 bis LW3 eine Art Schlinge gebildet wird. Dabei ver­ läuft jeweils das Zugelement ZE1 zwischen zwei benach­ barten Umschlingungsstellen wie z. B. US1, US2 weitgehend geradlinig gespannt, so daß durch die vorgegebene Wellung der drei Lichtwellenleiter LW1 bis LW3 eine definiert vor­ gebbare bzw. einstellbare Überlänge gegenüber der sie auf­ nehmenden, sich in axialer Richtung erstreckenden Ummante­ lung MU sichergestellt und diese Wellung auch beim Ein­ ziehen mittels des Zugelements ZE1 beibehalten wird. Das Zugelement ZE1 faßt also in einem ersten Schritt die drei Lichtwellenleiter LW1 bis LW3 jeweils derart zusammen, daß eine kontrollierte Wellung der zu einem Bündel LB1 lose zu­ sammengefaßten oder gegebenenfalls auch miteinander ver­ seilten Lichtwellenleiter LW1 bis LW3 und damit eine de­ finierte Überlänge der Lichtwellenleiter gegenüber dem geradlinig verlaufenden Zugelement ZE1 entsteht.

In einem zweiten Schritt wird nun dieses vorgewellte Licht­ wellenleiter-Bündel LB1 mit Hilfe des Zugelements ZE1 in die Ummantelung MU, insbesondere einem metallischen Rohr, in Einzugsrichtung EZ eingezogen. Dabei sind die Lichtwel­ lenleiter LW1 bis LW3 an den Umschlingungsstellen US1 bis USm jeweils durch das Zugelement ZE1 zusammengeschnürt. Das Zugelement ZE1 übernimmt zum größten Teil oder sogar ganz die mechanische Zugbeanspruchung beim Einzugvorgang, wobei das Bündel LB1 an diesen Stellen dann fest mit dem Zugelement ZE1 verbunden ist. Die Umschlingungen des Zug­ elements ZE1 bilden insbesondere, reibschlüssige Verbindun­ gen bzw. Einschnürungen mit den Lichtwellenleitern LS1 bis LE3, so daß diese mit ihrer ursprünglichen Wellenform un­ verändert in die Ummantelung eingezogen werden können. Bei einem kontinuierlich zu einem Rohr geformten, planen Me­ tallblech kann das Lichtwellenleiter-Bündel LB1 zweckmä­ ßigerweise durch einen verbleibenden Schlitz bzw. Spalt SP1 des vorgeformten Rohres vor seinem endgültigen Ver­ schließen vorzugsweise mit geringem Zug eingelegt werden. In Fig. 1 ist der Spalt SP1 der Einfachheit halber nur ausschnittsweise in räumlicher Darstellung angedeutet. Gleichzeitig kann vorteilhaft über den verbleibenden Schlitz SP1 gegebenenfalls auch eine Füllmasse FM zuge­ führt werden, so daß das Bündel LB1 in der Ummantelung MU in der Füllmasse FM längswasserdicht eingebettet zu liegen kommt.

Diese metallische Ummantelung wird anschließend zum ferti­ gen Kabel OC1 verschlossen, vorzugsweise durch Verschwei­ ßen der beiden Stoßkanten des Längsschlitzes SP1, und im Durchmesser reduziert, so daß die Füllmasse das etwa kreis­ zylinderförmige, metallische Rohr voll ausfüllt, um es be­ sonders gegenüber Längswassereintritt abzusichern.

Das Zugelement ZE1 dient hier also als Transportelement, das in einem ersten Schritt die Verlegeform, hier insbe­ sondere die Wellenform, der zu einem Bündel LB1 zusammen­ gefaßten Lichtwellenleiter LW1 bis LW3 vorgibt und an­ schließend in einem zweiten Schritt diese in axialer Rich­ tung in die Ummantelung MU unter Beibehaltung dieses Ver­ laufs hineintransportiert, so daß die Lichtwellenleiter LW1 bis LW3 mit einer definierten Überlänge sowie einer kontrolliert vorgebbaren Lage in der Ummantelung MU zu liegen kommen.

Zweckmäßigerweise wird für das Zugelement ZE1 ein thermo­ plastisches Material, insbesondere grecktes PE oder PP gewählt. Als Zugelement eignen sich vorzugsweise Fäden, strangförmige Bänder, Bandagen, Matten, Zwirne, oder son­ stige langgestreckten Transportelemente.

Bei Verwendung eines thermoplastischen Zugelements sowie einer metallischen Ummantelung wird diese nach dem zwei­ ten Schritt, d. h. nach dem Einziehvorgang des Bündels LB1, zweckmäßigerweise erhitzt. Dadurch schmilzt das zum Trans­ port der Lichtwellenleiter verwendete Zugelement zumindest teilweise oder gar vollständig und entlastet das Lichtwel­ lenleiter-Bündel LB1. In Fig. 2 ist ein nach diesen bei­ den Schritten gefertigtes optisches Kabel OC1 dargestellt, bei dem die ursprüngliche, vorgegebene Wellenform der Lichtwellenleiter LW1 bis LW3 erhalten bzw. konserviert bleibt und damit auch eine definierte Überlänge in der Um­ mantelung MU. Unverändert übernommene Elemente von Fig. 1 sind dabei mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Insbe­ sondere wird das metallische Rohr auf ca. 150° bis 200°C erhitzt. Auf diese Weise kann jeweils das ursprünglich ge­ spannte Zugelement zwischen je zwei benachbarten Umschlin­ gungsstellen wie z. B. US1 und US2 aufreißen, so daß das Bündel LB1 vorzugsweise in axialer Richtung unter weitge­ hender Beibehaltung seiner Wellenform entspannt werden kann. Gleichzeitig können durch die Erhitzung die Umschlin­ gungen selbst aufgehen, so daß auch queraxial, insbesonde­ re in radialer Richtung ein Entspannungszustand eintritt. Dauerhafte mechanische Beanspruchungen durch die Umschlin­ gungen, insbesondere ein Quetschen queraxial, insbesondere in radialer Richtung, sind somit aufgrund der elastischen Rückdehnung des thermoplastischen Zugelements weitgehend vermieden. In Fig. 2 sind die verbleibenden Reste des ge­ schmolzenen und dadurch entspannten bzw. gerissenen Zugele­ ments mit dem Bezugszeichen ZE1* versehen. Insbesondere im Bereich der Umschlingungsstellen US1 bis USm sind die Schlingen aufgegangen und schnüren somit nicht länger die Lichtwellenleiter LW1 bis LW3 ein. Gegebenenfalls kann beim Schmelzen eines thermoplastischen Zugelements auch zusätzlich noch ein Schrumpfprozeß ausgelöst werden, so daß noch mehr Lichtwellenleiter-Länge von außen nach­ gezogen wird.

Die Umschlingungsstellen US1 bis Usm sind zweckmäßigerwei­ se in gleichmäßigen bzw. regelmäßigen Abständen voneinan­ der vorgesehen. Vorzugsweise weisen jeweils zwei benach­ barte Umschlingungsstellen wie zum Beispiel US1 und US2 einen Abstand zwischen 30 und 200 mm auf. Es ergibt sich hier somit vorteilhaft eine Überlänge für die Lichtwel­ lenleiter LW1 bis LW3 zwischen 0,2 und 1% gegenüber dem Zugelement ZE1 bzw. gegenüber der Ummantelung MU.

In Fig. 3 werden im Unterschied zu Fig. 1 mehrere Licht­ wellenleiter LW1 bis LWn geradlinig sowie parallel neben­ einander angeordnet. In einem ersten Schritt werden diese Lichtwellenleiter LW1 bis LWn zunächst jeweils vorzugswei­ se in gleichmäßigen Abständen an Umschlingungsstellen S1 bis Sm mit einem Zugelement ZE2 umfaßt, das ansonsten ebenfalls geradlinig sowie parallel zur Längsachse der Lichtwellenleiter LW1 bis LWn verläuft. Unverändert über­ nommene Elemente aus Fig. 1 sind dabei mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Dieser erste Schritt ist im linken Teil von Fig. 3 dadurch angedeutet, daß die Ummantelung MU weggelassen worden ist. Im Bereich der Umschlingungs­ stellen S1 bis Sm umläuft bzw. umschlingt das Zugelement ZE2 die parallel nebeneinander angeordneten Lichtwellen­ leiter LW1 bis LWn mindestens einmal, während es jeweils zwischen zwei benachbarten Umschlingungsstellen wie zum Beispiel S1, S2 geradlinig gestreckt sowie etwa parallel zu den Lichtwellenleitern LW1 bis LWn gespannt verläuft.

An den Umschlingungsstellen S1 bis Sm werden somit die in Fig. 3 lose nebeneinander angeordneten Lichtwellenleiter LW1 bis LWn gebündelt, das heißt zu einem Lichtwellenlei­ ter-Bündel LB2 zusammengefaßt, so daß sie an diesen Stel­ len mit dem Zugelement ZE2 fest verbunden sind. Die Um­ schlingungen des Zugelements ZE2 bilden insbesondere reib­ schlüssige Verbindungen bzw. Einschnürungen mit den Licht­ wellenleitern LW1 bis LWn. Das so vorbereitete Lichtwellen­ leiter-Bündel LB2 wird vorzugsweise durch den verbleiben­ den Spalt SP1 der zu einem Rohr vorgeformten, insbesondere metallischen Ummantelung MU eingefahren. Zur Veranschauli­ chung ist dazu im rechten Figurenteil von Fig. 3 die Um­ mantelung MU mit eingezeichnet. Nähere Einzelheiten zum Einlegevorgang des Lichtwellenleiter-Bündels LB2 (sowie des Bündels LB1 gemäß der Fig. 1 und 2) werden in der Figurenbeschreibung zu Fig. 6 gemacht. Nach der Zugabe von Füllmasse FM wird anschließend das Rohr fertig geformt und verschlossen. Um für das Lichtwellenleiter-Bündel LB2 eine definierte Überlänge und/oder einen kontrolliert vor­ gebbaren Verlauf einstellen zu können, wird für das Zugele­ ment ZE2 ein kontraktierbares bzw. einziehbares, bevorzugt ein axial schrumpfbares Material gewählt. Insbesondere eig­ net sich hierfür ein vernetzbares, gerecktes thermoplasti­ sches Material wie z. B. vernetztes Polyolefin.

Bei Verwendung eines durch Erwärmung schrumpfbaren Zugele­ ments ZE2 wird in einem zweiten Schritt die vorzugsweise metallische Ummantelung MU von außen erhitzt. Dadurch ver­ kürzt sich das Zugelement ZE2 jeweils zwischen zwei benach­ barten Umschlingungsstellen zum Beispiel S1 und S2 der Länge bzw. in axialer Richtung nach, das heißt es zieht sich zusammen, so daß sich jeweils das Bündel LB2 wellen­ förmig im Schrumpfbereich in die Ummantelung MU mit einer definierten Überlänge legt. Dabei zieht das sich verkür­ zende Zugelement ZE2 eine seiner Schrumpfung entsprechende Lichtwellenleiter-Länge von außen in die rohrförmige Um­ mantelung MU nach. In Fig. 3 ist dieser Schrumpfprozeß des Zugelements ZE2 im Bereich zwischen seinen beiden Um­ schlingungsstellen Sm-1 und Sm strichpunktiert angedeu­ tet. Das Zugelement ZE2 zieht sich zwischen den beiden Umschlingungsstellen Sm-1 und Sm vorzugsweise axial zu­ sammen, so daß aufgrund seiner Verkürzung die ursprüng­ liche Umschlingungsstelle Sm-1 nach rechts auf die Um­ schlingungsstelle Sm zuwandert, die ursprungliche Um­ schlingungsstelle Sm hingegen nach links auf die Um­ schlingungsstelle Sm-1 zu. Auf diese Weise bewegen sich die beiden Umschlingungsstellen aufeinander zu. In Fig. 3 sind diese sich neu ergebenden Umschlingungsstellen mit Bezugszeichen Sm-1* und Sm* versehen. Aufgrund dieser Längsverkürzung des Zugelementes ZE2 werden die selbst unverkürzbaren Lichtwellenleiter LW1 bis LWn in diesen Schrumpf-Bereich jeweils beidseitig von außen her mit hin­ eingezogen und zusammengeschoben, so daß sich für sie eine Halbwelle ergibt. In Fig. 3 ist eine untere Halbwelle zwi­ schen den neuen Umschlingungsstellen Sm-1* und Sm* mit dem Bezugszeichen HWm-1 versehen und strichpunktiert angedeu­ tet. Das Zugelement ZE2 schrumpft also jeweils zwischen zwei benachbarten Umschlingungsstellen vorzugsweise der Länge nach. Während zum Beispiel die beiden Umschlingungs­ stellen S1 und S2 einen Abstand A0 voneinander aufweisen, verkürzt sich der Abstand der beiden benachbarten neuen Umschlingungsstellen Sm-1* und Sm* auf AS1 (vgl. Fig. 4). Die ursprüngliche Umschlingungsstelle Sm-1 wandert also um eine Strecke SW1 nach rechts auf die nachfolgende, ur­ sprüngliche Umschlingungsstelle Sm zu, während sich die Umschlingungsstelle Sm nach links auf die Umschlingungs­ stelle SM-1 um eine etwa gleich große Strecke SW2 zubewegt. Das verkürzte, kontrahierte Zugelement zwischen den beiden neuen Umschlingungsstellen Sm-1* und Sm* ist mit dem Be­ zugszeichen ZE2* versehen. In gleicher Weise wird durch die Kontraktion des Zugelements ZE2 in den beiden sich links und rechts anschließenden Schrumpfbereichen eine "Oberwelle" erzeugt, so daß sich insgesamt betrachtet ein wellenförmiger bzw. sinusförmiger Verlauf des Lichtwellen­ leiter-Bündels LB2 im fertigen, optischen Kabel OC2 er­ gibt.

Insbesondere wird die Verkürzung so eingestellt, daß sich der Abstand AS1 zwischen 99,8 und 99% des ursprünglichen Abstands A0 ergibt. Die Verkürzung des thermoplastischen Zugelements ZE2 wird also vorzugsweise um 99,8 bis 99% des ursprünglichen Abstands A0 zweier benachbarter Um­ schlingungsstellen durchgeführt. Insbesondere wird der Abstand A0 zwischen zwei benachbarten Umschlingungsstellen zwischen 30 und 200 mm gewählt. Es ergibt sich somit vor­ teilhaft eine Überlänge der Lichtwellenleiter zwischen 0,2 und 1% gegenüber der Ummantelung MU.

Fig. 4 zeigt das so hergestellte optische Kabel OC2, bei dem die Wellenform des Lichtwellenleiter-Bündels LB2 erst aufgrund der Kontraktion bzw. des Schrumpfens des Zugele­ ments ZE2 bewirkt wird. Durch die Verkürzung des Zugele­ ments ZE2 wandern die ursprünglichen Umschlingungsstellen jeweils auf ihre gemeinsame Mitte hin zu, so daß sich je­ weils neue Umschlingungsstellen S1* bis Sm* jeweils im Abstand AS1 mit AS1 < A0 (vgl. Fig. 3) ergeben. Gegebe­ nenfalls kann schließlich eine Nachheizung der vorzugswei­ se metallischen Ummantelung MU durchgeführt werden, so daß das thermoplastische Material des Zugelements ZE2 rela­ xieren, d. h. sich elastisch rückdehnen bzw. schmelzen kann. Auf diese Weise wird vorteilhaft bewirkt, daß zumin­ dest teilweise die Umschlingungen des Zugelements an den Umschlingungsstellen S1* bis Sm* wieder aufgehen und da­ durch das Bündel LB2 vorzugsweise in radialer Richtung entlasten. Genauso wird eine Entspannung in axialer Rich­ tung erreicht, da durch die erneute Erwärmung das gespann­ te Zugelement ZE2* zwischen jeweils zwei benachbarten Um­ schlingungsstellen, wie zum Beispiel Sm* und Sm+1* reißt bzw. aufgeht (vgl. Fig. 4). Somit wird weitgehend sicher­ gestellt, daß das Lichtwellenleiter-Bündel LB2 mit einer definiert vorgebbaren Überlänge sowie mit einem kontrol­ liert vorgebbaren Verlauf (hier sinusförmige Wellenform) und dadurch spannungsfrei lose bei allen Betriebsbedingun­ gen in der Ummantelung MU zu liegen kommt.

Fig. 5 zeigt eine weitere Möglichkeit, wie in einem er­ sten Schritt das Lichtwellenleiter-Bündel LB2 von Fig. 3 an Umschlingungsstellen mit einem strangförmigen Zugele­ ment ZE3 umfaßt werden kann. Unverändert übernommene Ele­ mente aus Fig. 3 sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Zunächst werden in einem ersten Schritt die geradlinig sowie etwa parallel nebeneinander liegenden Lichtwellenleiter LW1 bis LWn des Bündels LW2 mit dem Zug­ element ZE3 wendelförmig bzw. schraubenlinienförmig oder helixförmig umgeben. Nach Einbringen dieses derart umwen­ delten Lichtwellenleiter-Bündels LB2 in die Ummantelung MU wird das Zugelement ZE3 bei Verwendung eines schrumpfbaren thermoplastischen Materials in einem zweiten Schritt durch Erwärmung vorzugsweise in seiner Länge, d. h. axial, ver­ kürzt. Durch das axiale Zusammenziehen des wendelförmig aufgebrachten Zugelements ZE3 werden die Lichtwellenleiter LW1 bis LWn jeweils gemeinsam zwischen zwei benachbarten Umschlingungsstellen in Schrumpfrichtung mitgenommen, so daß sich jeweils eine Überlänge des Lichtwellenleiter-Bün­ dels LW2 in Form einer Wölbung nach außen ergibt. Da das schrumpfbare, thermoplastische Zugelement mit einer Vor­ zugsrichtung entlang der axialen Erstreckung der Lichtwel­ lenleiter LW1 bis LWn kontrahiert bzw. schrumpft, werden die Lichtwellenleiter-Abschnitte in Fig. 5 beispielsweise jeweils zwischen einer absteigenden und ansteigenden Flan­ ke (sowie umgekehrt) des helixförmigen geschrumpften Zug­ element-Verlaufs ZE3* jeweils etwa symmetrisch bezüglich dessen Maxima bzw. Minima, d. h. etwa mittig zur jeweiligen Ober- bzw. Unterwelle, zusammengedrückt. Der neue Verlauf des geschrumpften Zugelements ZE3* ist strichpunktiert an­ gedeutet. Durch das sich axial verkürzende Zugelement ZE3* legen sich die Lichtwellenleiter LW1 bis LWn in Wendelform. In Fig. 5 ist dieser gewendelte Verlauf beispielhaft an­ hand des Lichtwellenleiters LW1 gestrichelt angedeutet, der mit dem Bezugszeichen LW1* versehen ist. Die übrigen Lichtwellenleiter LW1* sind aber der Übersichtlichkeit halber weggelassen worden. Der Lichtwellenleiter LW1* nimmt somit in Fig. 5 z. B. einen gewellten Verlauf an, der in etwa komplementär zum Verlauf des Zugelements ZE3* ist. Auf diese Weise nimmt das Lichtwellenleiter-Bündel LB2* nach dem Schrumpfen jetzt ebenfalls einen etwa helix- bzw. wendelförmigen Verlauf mit einer definiert vorgeb­ baren Überlänge im fertigen optischen Kabel OC3 an.

Fig. 6 zeigt beispielhaft in schematischer Darstellung eine Einrichtung zur Herstellung des optischen Kabels OC2 nach den Fig. 3 und 4. Unverändert übernommene Elemente sind dabei mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Von Vorratsspulen VSL1 bis VSLn werden die Lichtwellenleiter LW1 bis LWn abgezogen und zu dem Bündel LB2 lose zusammen­ gefaßt oder gegebenenfalls miteinander verseilt. Das gerad­ linig verlaufende Lichtwellenleiter-Bündel LB2 wird einer Verlegevorrichtung VV zugeführt, mittels deren Werkzeuge die Lichtwellenleiter LW1 bis LWn von mindestens einem strangförmigen Zugelement wie z. B. ZE2 an Umschlingungs­ stellen umfaßt bzw. gefaßt werden. Ein Metallblech MB wird zugleich von einer Vorratsspule VMB abgezogen und kontinu­ ierlich in einer ersten Formvorrichtung FS1 zur metalli­ schen Ummantelung in Form eines Rohres umgeformt, das nicht ganz verschlossen ist. Durch den verbleibenden Schlitz bzw. Spalt (SP1 von Fig. 3) des Rohres wird das mit dem Zugelement ZE2 vorbereitete Lichtwellenleiter-Bün­ del LB2 mit geringem Zug eingelegt sowie zusätzlich die Füllmasse FM mittels einer Füllvorrichtung FV genau do­ siert zugeführt. In einer weiteren Formvorrichtung FS2 wird das Rohr geschlossen und entlang der Stoßkanten bei­ der Anlapp- oder Überlappstellen mittels einer Schließvor­ richtung SV, insbesondere einem Schweißbrenner längsver­ schweißt. In einer nachfolgenden Ziehvorrichtung (Zieh­ düse) ZV wird die metallische Ummantelung MU im Durchmes­ ser reduziert, um die metallische Ummantelung MU auf der Füllmasse FM eng anliegen zu lassen. Die Füllmasse FM füllt dann die rohrförmige, metallische Ummantelung MU voll aus und gewährleistet somit die Längswasserdichtig­ keit. Gegebenenfalls ist der Ziehvorrichtung ZV eine Kühl­ vorrichtung vorausgestellt, z. B. einer Wasserkühlung, die zusätzlich einen Zieh-Schmierstoff, wie z. B. Öl als Zusatz enthalten kann. Der Ziehvorrichtung ZV ist eine Heizein­ richtung RH1 nachgeordnet, die die metallische Ummantelung MU in einem zweiten Schritt auf ca. 150°C bis 200°C er­ hitzt. Dadurch wird der Schrumpfvorgang für das längs-ver­ kürzbare, thermoplastische Material des Zugelements ZE2 ausgelöst, so daß sich der gewellte Verlauf LB2* von Fig. 4 ergibt. Der Abzug in Richtung von EZ wird mittels einer Abzugseinrichtung AZ1, insbesondere einem Bandscheibenab­ zug oder Raupenabzug, durchgeführt. Dieser Abzugseinrich­ tung AZ1 kann gegebenenfalls eine weitere Heizvorrichtung RH2 nachgeordnet sein, die in Fig. 6 strichpunktiert an­ gedeutet ist. Diese zusätzliche Heizeinrichtung RH2 sorgt vorteilhaft für eine Nachheizung des thermoplastischen Zugelements ZE2, so daß dieses schmilzt bzw. sich ela­ stisch rückdehnt, d. h. entspannt. Auf diese Weise wird das gewellt verlaufende Lichtwellenleiter- bzw. Faserbündel LB2* vom Zugelement ZE2 entlastet, wobei die Wellenform des Bündels LB2* erhalten bleibt und damit eine definierte Überlänge im Rohr. Vorteilhaft ergibt sich hier beim opti­ schen Kabel OC2 eine Lichtwellenleiter-Überlänge zwischen 0,2% und 1% gegenüber der Ummantelung bzw. Schutzrohr MU.

Die Herstellung des optischen Kabels OC1 nach den Fig. 1 und 2 kann mittels der Einrichtung nach Fig. 6 dadurch durchgeführt werden, daß die Lichtwellenleiter mittels der Verlegevorrichtung VV in einen bestimmten Verlegeverlauf mit Überlänge wie z. B. in Wellenform bereits vorab ge­ bracht werden, und dann erst mittels des Zugelements ZE1 in die Ummantelung MU eingezogen werden. Die Heizeinrich­ tung RH2 kann dann gegebenenfalls entfallen, da bereits mit der Heizeinrichtung RH1 eine Entspannung des thermo­ plastischen Zugelements erreicht werden kann.

Als Ummantelung MU kann gegebenenfalls anstelle eines metallischen Rohres auch eine extrudierte Hülle aus Kunststoff vorgesehen sein. Diese ist zweckmäßigerwei­ se temperaturbeständig gewählt, um beim thermoplasti­ schen Schmelzvorgang des jeweiligen Zugelements nicht unzulässig erweichen zu können.

Claims (21)

1. Verfahren zur Erzeugung von Überlängen mindestens eines Lichtwellenleiters (LW1) gegenüber einer ihn einschließen­ den Ummantelung (MU), dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Schritt der einzuschließende Lichtwel­ lenleiter (LW1) von mindestens einem strangförmigen Zugele­ ment (ZE1) an Umschlingungsstellen (US1 bis USm) umfaßt wird, und daß in einem zweiten Schritt der Lichtwellenlei­ ter (LW1) mit dem Zugelement (ZE1) derart in die Ummante­ lung (MU) hineingezogen wird, daß der Lichtwellenleiter (LW1) mit definierter Überlänge in der Ummantelung (MU) zu liegen kommt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Schritt der Lichtwellenleiter (LW1) vorab vom Zugelement (ZE1) derart an Umschlingungsstellen (US1 bis USn) umfaßt wird, daß er in einen etwa gewellten Verlauf gebracht wird.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Schritt der Lichtwellenleiter (LW1) vorab vom Zugelement (ZE) derart an Umschlingungsstellen (S1-Sm) umfaßt wird, daß er in einen etwa geradlinigen Ver­ lauf gebracht wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Schritt das Zugelement (z. B. ZE1) jeweils zwischen zwei benachbarten Umschlingungsstellen (z. B. US1, US2) etwa geradlinig geführt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtwellenleiter (LW1) im ersten Schritt vom Zugelement (ZE3) schraubenlinienförmig umgeben wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugelement (ZE1) als Transportelement zum Einzie­ hen des Lichtwellenleiters (LW1) verwendet wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für das Zugelement (ZE1) ein thermoplastisches Material gewählt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als thermoplastisches Material gerecktes oder vernetz­ tes PE, PP gewählt wird.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Ummantelung (MU) ein metallisches Rohr gewählt wird.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtwellenleiter (z. B. LW1-LW3) mit Hilfe des Zugelements (ZE1) unter Beibehaltung seines im ersten Schritt vorgegebenen Verlaufs eingezogen wird.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im zweiten Schritt die Länge des Zugelements (ZE2) jeweils zwischen zwei benachbarten Umschlingungsstellen (z. B. Sm-1, Sm) derart verkürzt wird, daß der Lichtwel­ lenleiter (LW1) in die Ummantelung (MU) von außen hinein­ gezogen und gewellt wird.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugelement (ZE2) als Schrumpfelement verwendet wird.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugelement (ZE) nach dem zweiten Schritt zumin­ dest teilweise beseitigt wird.

14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem zweiten Schritt der Lichtwellenleiter (LW1) vom Zugelement (ZE1, ZE2, ZE3) zumindest teilweise entla­ stet wird.

15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Zugelement (z. B. ZE1) mehrere Lichtwellen­ leiter (LW1 bis LW3) im ersten Schritt in definierter Wei­ se gebündelt werden.

16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen zwei benachbarten Umschlingungs­ stellen (z. B. US1, US2) des Zugelements (z. B. ZE1) zwi­ schen 30 und 200 mm gewählt wird.

17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Zugelement (z. B. ZE1) Fäden, Bänder, Matten, Zwirne, gewählt werden.

18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im und/oder nach dem zweiten Schritt das Zugelement (z. B. ZE1) erhitzt wird.

19. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach ei­ nem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verlegevorrichtung (VV) vorgesehen ist, die Werk­ zeuge zum Anbringen mindestens eines strangförmigen Zugele­ ments (z. B. ZE1) an Umschlingungsstellen (US1 bis USm) min­ destens eines in eine Ummantelung (MU) einzuziehenden Lichtwellenleiters (z. B. LW1) aufweist.

20. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Verlegevorrichtung (VV) mindestens eine Form­ vorrichtung (FS1, FS2) zum Formen der Ummantelung (MU) vorgesehen ist, und daß zum Verschließen der Ummantelung eine Schließvorrichtung (SV) nachgeordnet ist.

21. Einrichtung nach einem der Ansprüche 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Verlegevorrichtung (VV) mindestens eine Heizein­ richtung (RH1) nachgeordnet ist.