SE439843B - Ljusledande element med ett dragavlastningselement - Google Patents

Description

7712593-8 2 ett mjukt bärskikt, som är anbringat kring en solid bärtråd, jämför den amerikanska patentskriften 3 883 218 (DE-OS 23 55 854), är också kända. Gemensamt för dessa kända kabeltyper är att det efter- strävas att mekanisk påverkan av kablarna genom dragning eller böj- ning i största möjliga utsträckning icke kommer att påverka de op- tiska fibrerna, särskilt till skadlig dragpåverkan.

Det är vidare allmänt känt att förse kablarna med dragavlast- ningselement, som har till uppgift att upptaga dragpåverkan, som kablarna utsättes för, exempelvis under hantering och utläggning, jämför exempelvis ovannämnda svenska ansökning och den amerikanska patentskriften 3 887 265 (DE-OS 23 55 853), den amerikanska patent- skriften 3 865 466 (DE-OS 23 55 855) och DE-OS 24 49 439.

Inte i någon av nämnda kabeltyper är den del av kabeln, som innehåller den eller de optiska fibrerna, emellertid i fast för- bindelse med dragavlastningselementet samtidigt som den intager en kurv- eller vågform i förhållande till dragavlastningselementet. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att ange konstruktiva särdrag, genom vilka man i högre grad än hittills varit möjligt kan undvika försämring eller förstöring av de optiska fibrernas transmissionsförmâga till följd av mekanisk påverkan, såsom drag, böjning och torsion. Här må nämnas, att försämring eller t o m förstöring av transmissionsförmågan för en i övrigt perfekt optisk fiber kan förväntas, om dennas ljusledande inre till följd av ett eller flera fel göres trängre eller avböjes t o m på en utomordent- ligt liten del av en kabelsträckning, där storleksordningen för felens utsträckning endast behöver uppgå till en bråkdel av l mm, vilket gör att man här talar om mikrosprickor eller mikroböjningar.

' Det är uppenbart, att ju större en på den optiska fibern verkande Kdragkraft är desto större är risken för mikrosprickor. Vid de hittills kända konstruktionerna för telekablar med optiska fibrer har man därför, såsom nämnts tidigare, strävat efter att reducera storleken av och risken för dragspänningar i de optiska fibrerna, exempelvis genom nämnda former för slingrande eller skruvlinjefor- mat anbringande av fibrerna i höljet eventuellt i kombination med flera eller färre dragavlastningselement.

Vid föreliggande uppfinning har man gått nya vägar, eftersom det för uppfinningen kännetecknande är att beläggningarna omsluter tätt fibern eller fibrerna och dragavlastningselementet så att glidning av dessa i förhållande till beläggningarna förhindras, att förbindningsfenan har en tjocklek som är väsentligt mindre än beläggningarnas diameter, och att fibern och den eller do delar av ugnen. oumiïiïif, 7712593-8 beläggningen som innehåller den optiska fibern har ett vågformigt förlopp i förhållande till dragavlastningselementet.

Innan uppfinningen beskrives närmare, skall tvâ skrifter, som illustrerar den mest näraliggande, kända tekniken, kommenteras: DE-OS 25 25 067 avser kablar, som innehåller ett större antal optiska fibrer, vilka antingen är grupperade exempelvis i koncent- riska skikt kring ett centralt dragavlastningselement eller i den utföringsform, som kommer uppfinningen närmast, är anbringade i buntar eller skikt i en gemensam mantel, som medelst en icke när- mare beskriven, kort fena står i förbindelse med en mantel, som omger ett dragavlastningselement.

En sådan kabel skiljer sig på avgörande punkter från ett ljus- ledande element enligt uppfinningen, såsom detta definieras ovan och i huvudkravet.

För det första kan nämnda mantel icke uppfattas som en tätt- slutande beläggning kring en eller flera optiska fibrer. Tvärtemot är det inskjutet flera dämpande mellanskikt, skikt med låg frik- tion etc för att möjliggöra att fibrerna kan töja sig utan att knäckas, och fibrerna är således icke försedda med en separat eller gemensam beläggning.

För det andra är fibern och den eller de delar av beläggningen som innehåller den optiska fibern icke bibringade ett vågformigt förlopp i förhållande till dragavlastningselementet.

De i krav 2, 3 och 4 och nedan närmare beskrivna utförings- formerna visas icke heller i nämnda skrift.

DE-OS 26 04 307 visar flera utföringsformer för optiska kab- lar, som har det gemensamma draget, att en eller flera fibrer är löst anbringade i separata rör eller slangar, som är omgivna av en utvändig skyddsmantel. Kabeln är vidare försedd med ett eller flera dragavlastningselement, som kan vara inlagrade i själva manteln, vara anbringade centralt eller perifert inne i manteln eller - i den enda för uppfinningen intressanta utföringsformen (fig 4) - vara inlagrade i ett utsprång på ytan av vart och ett av de invändiga rör, i vilka fibrerna, såsom nämnts, ligger löst gtan fast förbindelse med röret och således också utan förbindel- se med dragavlastningselementet.

Nämnda utsprång kan inte heller karaktäriseras som en fena, vars tjocklek är väsentligt mindre än beläggninqarnas diameter, liksom det icke bidrar till att ge fibrerna ett vâgformigt förlopp. 3301: nai~lzli 7712593-s 4 Detta vågformiga förlopp kan enligt uppfinningen exempelvis åstadkommas genom att dragavlastningselementet under påläggningen av beläggningen, vilket med fördel kan ske genom extrudering, ut- sättes för en dragpåverkan, som bibringar dragavlastningselementet en elastisk förlängning, medan den eller de optiska fibrerna här- under är huvudsakligen spänningsfria. Under den efterföljande av- lastningen och sammandragningen av dragavlastningselementet kommer den eller de delar av elementet, som innehåller optiska fibrer, på grund av förbindningsfenan att antaga en kurv- eller vågformig sträckning. K Vidare kan man enligt uppfinningen genom en lämplig utformning av extruderingsverktyget uppnå att den eller de delar av elementet, som innehåller optiska fibrer, blir längre än den del, som inne- håller dragavlastningselementet. De optiska fibrerna kommer här- efter att antaga en kurv- eller vågformig sträckning.

Fenans tjocklek och bredd är särskilt beroende av beläggnings- materialets egenskaper, den avsedda användningen av elementet och den därav härledda, önskade kurv- eller vågformen. Tjockleken skall dock vara sådan, att fenan kan tåla den vridning, som den utsättes för, utan att brista, och bredden skall vara så stor, att den åstad- komna kurv- eller vågformen kan upptaga fiberns överlängd i för- hållande till dragavlastningselementet. Bredden är därför företrä- desvis större än beläggningarnas diameter.

Det torde inses, att ett element enligt uppfinningen, om det innehåller flera optiska fibrer, antingen kan ha dessa samlade i flera eller färre gemensamma beläggningar eller kan ha en separat beläggning för varje fiber.

Den använda beläggningen kan exempelvis bestå av ett plast- material, såsom polyeten, polypropen, polyvinylklorid eller poly- amid, såsom polyamid ll eller 12, vilken sistnämnda materialgrupp föredrages på grund av sina goda adhesionsegenskaper.

Om så önskas, kan beläggningen vidare innehålla ett tillsats- 1 material, exempelvis ett armeringsmaterial, såsom längsgående fib- rer eller godtyckligt orienterade fibrer, oorganiska eller organiska fyllmedel, tvärbindningsmedel, pigment, färgämnen etc.

Om ett eller flera av föreliggande element anbringas i en man- tel för bildande av exempelvis en telekabel utan att utsättas för dragkrafter under denna process, kommer elementen att bevara sin kurv- eller vågform. Det torde inses, att en kabel, som innehåller sådana element, i osedvanligt hög grad tål dragpåverkan. 7712593-8 Uppfinningen illustreras närmare på ritningarna.

Fig l visar från sidan en del av ett ljusledande element enligt uppfinningen, vilket innefattar en optisk fiber och ett dragavlast- ningselement.

Fig 2A - 2C visar snitt genom tre olika utföringsformer av ett element enligt uppfinningen. Fig 2A motsvarar fig l, medan fig 2B visar en bredare fena och fig 2C visar flera optiska fibrer med gemensam beläggning.

Fig 3 visar från sidan en del av ett ljusledande element enligt uppfinningen, vilket innefattar ett centralt dragavlastningselement och tvâ optiska fibrer i vågform.

Fig 4 visar ett tvärsnitt längs linjen AA i fig 3.

Fig 5 visar ett tvärsnitt längs linjen BB i fig 3.

Fig 6 visar ett tvärsnitt genom en telekabel med ljusledande element av den i fig 1 visade typen.

Fig 7 visar ett tvärsnitt genom en telekabel med två ljus- ledande element av den i fig 1 visade typen och ett element av den i fig 3 visade typen.

I fig l och 2A visas en optisk fiber 1, en beläggning 7, som exempelvis kan vara av ett plastmaterial, samt ett dragavlastnings- element 6, som är framställt av ett material med hög elasticitets- pmodul, exempelvis ett syntetiskt fibermaterial eller en metall. En fena 8 bidrager till elementets krökta sträckning.

I fig 2B visas en föredragen utföringsform, vid vilken fenans 8 bredd är större än beläggningens diameter. I fig 2C visas en ut- föringsform med fem optiska fibrer, som är försedda med en gemensam beläggning, som har större diameter än dragavlastningselementets beläggning. Samma hänvisningsbeteckningar utnyttjas.

I fig 3 - 5 visas en utföringsform med två optiska fibrer l, medan det för övrigt utnyttjas samma hänvisningsbeteckningar som i fig l och 2. I figurerna är de optiska fibrerna belägna diametralt motsatt dragavlastningselementet men kan principiellt bilda alla möjliga vinklar med detta.

I fig 6 visas en telekabel med fem ljusledande element av föreliggande slag med en optisk fiber l, dragavlastninqselement 6, beläggning 7 och fena 8. Elementen är inlagda i ett hålrum 9, som eventuellt kan vara fyllt med en fyllmassa, exempelvis vaselin, i ett rörformigt hölje l0, som exempelvis kan vara en plastmantel.

I fig 7 visas en liknande telekabel, vid vilken det finns två ljusledande element med en optisk fiber 1 och ett element av I' -

Claims (6)

7712593-8 den i fig 3 visade typen med tvâ optiska fibrer 1. Hänvisnings- beteckningarna är för övrigt desamma som i fig 6. PATENTKRAV

1. l. Ljusledande element för användning vid optisk transmission, vilket innefattar en eller flera optiska fibrer (l), som eventuellt är försedda med ett kring varje fiber anbragt skyddsskikt och som är omgivna av en beläggning (7) med väsentligen cirkulärt tvär- snitt, som via en fena (8) står i förbindelse med en annan belägg- ning (7), som likaledes har huvudsakligen cirkulärt tvärsnitt och omger ett dragavlastningselement (6), vilka beläggningar är pålagda fibern eller fibrerna och dragavlastningselementet som en enhet av samma material, k ä n n e t e c k n a t därav, att beläggningar- na (7) omsluter tätt fibern eller fibrerna och dragavlastnings- elementet så att glidning av dessa i förhållande till beläggningar- na förhindras, att förbindningsfenan (8) har en tjocklek som är väsentligt mindre än beläggningarnas (7) diameter, och att fibern (1) och den eller de delar av beläggningen som innehåller den op- tiska fibern har ett vågformigt förlopp i förhållande till drag- avlastningselementet (6).

2. Element enligt kravet l, k ä n n e t e c k n a t därav, att bredden av fenan (8) är större än diametern av beläggningarna (7). 7

3. Element enligt kravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att det vågformiga förloppet är åvägabragt genom att drag- avlastningsorganet (6) under påläggningen av beläggningen har ut- satts för en dragpåverkan och en efterföljande avlastning.

4. Element enligt något av de föregående kraven, k ä n n e- t e c k n a t därav, att det vågformiga förloppet är åvägabragt genom att beläggningen pâförts så, att längden av den eller de delar som innehåller optiska fibrer är större än längden av drag- avlastningselementet (6).

5. Element enligt något av de föregående kraven, k ä n n e- t e c k n a t därav, att beläggningen innefattar polyamid.

6. Element enligt något av de föregående kraven, k ä n n e- t e c k n a t därav, att beläggningen vidare innehåller ett arme- ringsmaterial. Ari - new; ” 290% V*