LIGHT WAVEGUIDE CABLE

Abstract: The invention relates to an optical waveguide cable with strain relief. The invention is based on the object of creating an armouring which allows as high as possible a strength with least material costs to be achieved with a predetermined volume. The object is achieved by the fact that glass and plastic parts are provided as strain-resistant components, the ratio of quantities of which can be found in an optimisation calculation. <IMAGE>

Description: Licht weil en le lt e rk abel Die Erfindung betrifft ein Lichtwellenleiterkabel mit Zugentlastung. Lichtwellenleiter werden für die breitbandige Übertragung von Nachrichten zunehmend Bedeutung gewinnen. Eine Hauptaufgabe der X Kabel konstruktion ist, die Faser vor mechanischen Belastungen so zu schützen, dass unter keinen Umständen Dämpfungserhöhungen auftreten können. Entsprechend den Anforderungen an die Zugbelastbarkeit muss ein dementsprechend hoher Aufwand für die Zugentlastung getrieben werden. Zur Zeit ist die Zugentlastung als Kostenfaktor noch relativ unbedeutend; wenn jedoch in Zukunft durch wirtschaftliche Grossserienfertigung die Herstellungskosten eines Lichtwellenleiters gesenkt werden können, wird dieser Faktor relativ zimmer stärker in Erscheinung treten. Es sind Zugentlastungselemente bekannt, die entweder aus Glasfasern oder aus Kunststoffasern hoher Festigkeit bestehen. Stahiseile als Zugentlastung scheiden aus, da man grossen Wert auf metallfreie Kabel legt. Bei einem gegebenen Kabelquerschnitt ist es nun nicht immer möglich, die geforderte Zugfestigkeit nur mit Hilfe von Glasfasern zu erreichen. Eine bekannte Massnahme ist in diesem Falle die Verwendung von Fasern aus hocharaomatischem Polyamid (Aramid). Bisher wurde stets der gesamte Querschnitt mit Zugentlastungselementen einer Art aufgebaut. Das hatte den Nachteil, dass man entweder die Zugentlastung überdimensionierte oder aber die verbleibenden Räume nicht für die Zugentlastung nutzen konnte. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lichtwellenleiterkabel mit Zugentlastung zu entwickeh, das einerseits den im Kabel zur Verfügung stehenden Raum optimal für die Zugentlastung ausnutzt und andererseits ein Minimum bezüglich der Materialkosten verwirklicht. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass als zugfeste Komponeneten Glas- und Kunststoffteile vorgesehen sind. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 13 gekennzeichnet. Für eine gegebene Zugbelastung des Kabels und einen gegebenen Querschnitt für die Zugentlastungselemente ergibt sich aus den Zugfestigkeiten von Glas und dem verwendeten Kunststoffmaterial, vorzugsweise Aramid, ein bestimmtes Mischungsverhältnis von Glas und Kunststoff. Ein solches Verbundkabel ist nicht nur wegen der Kosteneinsparung vorteilhaft, sondern verfügt auch über NotlaufeigenP schaften im Brandfall, da der Glasfaseranteil nicht schmilzt oder verbrennt und eine minimale Sicherheits-Zugentlastung sicherstellt. Ein Ausfürhungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert. Die Figur zeigt ein konzentrisch aufgebautes Kabel aus einer Seele 1, welche die Lichtwellenleiter-Verseilelemente enthält. Die Seele ist von einer Folie 2 umgeben, welche im Wesentlichen längs der Kabelseele verläuft. Nach Aussen schliesst sich eine geschlossene Hülle aus Zugentlastungsbundeln an. Eine innere Lage besteht aus Kunststoffaserbündeln 3. Die äusseren Lagen sind mit Glasfaserbündeln 5 ausgefüllt. Jedes dieser Faserbündel ist mit einem Kleber, vorzugsweise Schmelzkleber, getränkt und verklebt. Dadurch wird etne grosse Festigkeit des Kabels erreicht. Der Anteil der Glasfasern an der gesamten Zugentlastung ergibt sich daraus, dass für eine bestimmte Zugfestigkeit und einen vorgegebenen Querschnitt möglichst der gesamte Querschnitt ausgefüllt wird und möglichst viel Glasfasern Verwendung finden sollen. Daraus ergibt sich eindeutig das Verhältnis Glasfaser zur Kunststoffaser bzw. Kunststoffolie. Eine besonders hohe Zugfestigkeit erzielt man mit Karbonfiberbündeln 4. In einem weiteren vorteilhaften Kabel nach der Erfindung könnten die Kunststoffasern ganz oder teilweise durch Kunststoffolien ersetzt werden. Es ist ohnehin nötig, eine Wasserdampfsperrfolie 6 vorzusehen, die verhindert, dass Wasserdampf eindiffundiert und schliesslich in den Lichtwellenleiter eine erhöhte Dämpfung bewirkt. Deshalb ist es nach der Erfindung vorteilhaft, im Aussenbereich einen Mantel aus zugfesten Folien aus den Materialien Aramid und eventuell Polyester vorzusehen. Erst dann wird man den Mantel 7, beispielsweise aus Polyethylen, extrudieren. Durch die Verklebung der einzelnen Fasern im Bündel und eventuell der Bündel untereinander durch Schmelzkleber oder einen Reaktionskleber wird eine genügende Steifigkeit und Festigkeit des Lichtwellenleiterkabels erzielt. Diese ist wünschenswert, damit die empfindlichen Lichtwellenleiter im Innern genügend geschützt sind. In der in der Figur dargestellten Anordnung sind absichtlich die Zugentlastungselemente weit aussen angebracht, damit das Kabel beim Einziehen mittels eines Ziehstrumpfs an der Aussenhülle eingezogen werden kann. Selbstverständlich kann man die Zugentlastungselemente auch in der Seele anordnen. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung wäre das Flachkabel, bei dem die Zugentlastungselemente seitlich der Lichtwellenleiter angeordnet sind. Eine weitere Verfeinerung des Prinzips der Kostenminimierung durch verschiedene Materialien wird durch Einbau von Karbonfibern erreicht. Seien die auf Elnheitsquerschnitt bezogenen Kosten von Karbonfibern Glasfasern und Aramidelementen A, B, und C und die Zugfestigkeiten a, b und c sowie d, e, f die zugehörigen Querschnitte, wobei QZ s d + e + f der Querschnitt der gesamten Zugentlastung ist, so gilt für einen optimalen Nutzquerschnltt für die Lichtleiter-Versei lelemente: Qz . (A d + B e | + C f) 1 Min QL (a d + b e + c f) Für Polyesteranteile ware ein entsprechender Zusatzterm nötig, der hier vernachlässigt worden ist. Die Auswertung dieser Gleichung durch einen Rechner oder durch Iteratlon gibt dem Kabel konstrukteur die Mittel in die Hand, ein kostengünstiges Kabel mit grossem Nutzquerschnitt für die Licht wellenleiter-verseiIeiemente zu schaffen. 14 Patentansprüche 4 Seiten Beschreibung 1 Zeichnung

Claims: Optical-fibre cable with a cable core, a cable sheath and a strain relief device arranged concentrically to the cable core between the latter and the cable sheath in the form of strain relief elements of bundles of longitudinally oriented glass fibres (3) and plastic elements (4, 5, 6), the glass fibre bundles being stranded around the cable core with a long lay, characterized in that the glass fibres or glass fibre bundles are impregnated with a hot-melt-type adhesive and that the strain relief elements are arranged in direct contact with one another in one or more layers around the cable core and glued together and thus form a common, compact, inner, separate sheath, which encloses the core and the optical fibres located therein concentrically and is arranged beneath the outer sheath. Optical-fibre cable according to claim 1, characterized in that the strain-relieving plastic elements are in the form of fibres and/or film. Optical-fibre cable according to claim 1 or 2, characterized in that the volume proportion of glass fibres in the strain relief elements is at least 10 %. Optical-fibre cable according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a material with high tensile strength, preferably aromatic polyamide, is provided for the plastic elements. Optical-fibre cable according to any one of claims 1 to 3, characterized in that polyester is provided as a material with high tensile strength for the plastic elements. Optical-fibre cable according to any one of claims 1 to 5, characterized in that carbon fibres are provided additionally as strain relief elements. Optical-fibre cable according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the plastic or glass fibres are arranged in a sector pattern in a common layer.

Inventors: NOTHOFER, KLAUS, DIPL.-ING., VON WIENSKOWSKI, JUERGEN, DR., ZAMZOW, PETER, DIPL.-ING., von Wienskowski, Jürgen, Dr.
Applicants: AEG KABEL AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1985
Main classification: G02B6
IPC codes: G02B6