DE3309996A1

DE3309996A1 - Verfahren zur herstellung eines grundelements fuer ein nachrichtenkabel mit lichtwellenleitern

Info

Publication number: DE3309996A1
Application number: DE19833309996
Authority: DE
Inventors: Peter Dr.Rer.Nat. 3004 Isernhagen Rohner
Original assignee: Kabelmetal Electro GmbH
Current assignee: Kabelmetal Electro GmbH
Priority date: 1983-03-19
Filing date: 1983-03-19
Publication date: 1984-09-20
Also published as: DE3309996C2

Description

Verfahren zur -Herstellung eines Grundelements fUr ein Nachrichtenkabel
mit Lichtwellenleft,ern Die Erfindn-g bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Grundelements für ein Nachrichtenkabel mit mindestens einem Lichtwellenleiter9 bei welchem mindestens eine Licht fUhrende Faser mit überlänge in ein Rohr eingebettet und zumindest punktweise mit demselben verklebt wird.
Lichtwe11enleiter - im folgenden der Einfachheit halber als LWL bezeichnet - im Sinne der Erfindung sind fertige Gebilde aus Glasfasern, die ohne zusätzliche Bearbeitung zur übertragung von Lichtwellen geeignet Sind. Solche LWL sollen in der Nachrichtentechnik als Ersatz der bisher üblichen metallischen Leiter dienen. Gegenüber den metallischen Leitern haben sie eine Reihe von Vorteilen. Die LWL sind sehr breitbandig und dämpfungsarm, so daß über einen LWL mehr Kanäle bei vergrößertem Verstärkerabstand als bei metallischen Leitern übertragen werden können. Sie sind gut biegbar und habe kleine Durchmesser, so daß der Kabelquerschnitt verringert werden \jnn. Ferner treten keine Beeinflussungen durch äußere elektrische und magnetische Störfelder auf.
Die zur Fortleitung des Lichts eingesetzten, sehr dünnen Glasfasern sind sowohl gegenüber hohen Zugkräften als auch gegen Biegung um kleine Radien empfindlich. Zu hohe Zugkräfte führen nicht nur zur Erhöhung der Dämpfungswerte der Glasfasern, sondern auch leicht zum Zerreißen derselben. Wenn eine Glasfaser mit einem zu kleinen Radius gebogen wird, tritt im Bereich der Krümmung ein Teil des zu Ubertragenden Lichts aus der Glasfaser aus, was ebenfalls zu einer Dämpfungserhöhung führt.
Außerdem besteht auch dann die Gefahr der Zerstörung der Glasfaser, da das relativ spröde Material leicht bricht.
Es ist daher beispielsweise bekannt geworden, zur Herstellung eines LWL eine Glasfaser wellenförmig mit großem Schlag in einen Schlauch aus zugfestem Kunststoff einzubringen (GB-PS 1,506,967). Durch auf einen solchen als 11Hohlader' bezeichneten LWL ausgeübte Zugbeanspruchungen wird der Schlauch belastet und gedehnt, während die wellenförmig verlaufende Glasfaser lediglich gestreckt wird. Wenn derartige Hohladern zur Herstellung eines Kabels verarbeitet werden sollen, dann müssen zusätzlich zugentlastende Elemente angebracht werden.
Ein Verfahren, wie es eingangs beschrieben ist, geht aus dem DE-GM 81 08 743 hervor. Bei diesem Verfahren wird mindestens eine optische Faser in Wendelform, mit wechselnder Schlagrichtung in ein zylindrisches, extrudiertes Rohr aus Kunststoff eingebracht und vorzugsweise an den Wendepunkten der Drallrichtung mit dem Rohr verklebt. Für das mit diesem bekannten Verfahren hergestellte Element, bei welchem es sich ebenfalls um eine Hohlader mit einer Faser oder auch mehreren Fasern handelt, werden bei der Weiterverarbeitung zu einem Kabel ebenfalls zusätzliche zugfeste Elemente benötigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem eine Hohlader auf einfache Weise so hergestellt werden kann, daß keine zusätzlichen zugfesten Elemente benötigt werden.
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren der eingangs geschilderten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst daß um die Faser herum kontinuierlich ein längseinlaufendes Metallband zum Rohr geformt wird, dessen stumpf aneinander stoßende Kanten mittels einer Längsnaht miteinander verschweißt werden, - und daß in das verschweißte Rohr von außen in axialen Abständen sich in Umfangsrichtung erstreckende Kerben eingedrückt werden.
Durch dieses Verfahren läßt sich mit herkömmlichen Maschinen auf einfache Weise eine Hohlader herstellen, deren Hülle (Rohr) neben dem mechanischen Schutz in Querrichtung gleichzeitig als zugfestes Element dient. Durch die in Abständen angebrachten Kerben ergibt sich für das Rohr gegenüber einem Glattrohr eine geringfügig verkürzte Länge von wenigen Prozent. Diese Verkürzung reicht jedoch aus, um der Faser in dem Rohr eine überlänge mit wellenförmigem Verlauf zu geben. Die Zugfestigkeit des aus Metall bestehenden Rohres wird durch die in Umfangsrichtung verlaufenden Kerben nicht beeinflußt Auf der anderen Seite verleihen die Kerben dem Rohr eine verbesserte Biegbarkeit und eine erhöhte Stabilität gegen radiale Belastungen.
Das metallische Rohr, welches zumindest eine Faser rundum geschlossen umgibt, bedeutet nicht nur einen einwandfreien mechanischen Schutz der Faser, sondern auch einen Schutz gegen Feuchtigkeit. Das so hergestellte Grundelement eines LWL-Kabels kann leicht allein oder auch mit anderen Grundelementen nach herkömmlichen Verfahren zu einem Kabel weiter verarbeitet werden.
Die mindestens eine Faser kann während der Formung des Rohres kontinuierlich oder diskontinuierlich mit dem Metallband verklebt werden, so daß kein Schlupf zwischen Faser und Metallband auftreten kann. Für dieses Verkleben kann das Metallband mit einem Kleber beschichtet sein.
Es ist jedoch auch möglich, mit dem Metallband ein beidseitig klebendes Band mit einlaufen zu lassen, das mit dem Metallband verklebt und an welches die Faser kontinuierlich oder punktweise angedrückt wird.
Das Verfahren nach der Erfindung wird anhand der Zeichnungen als Ausführungsbeispiel erläutert.
Es zeigen: Figur 1 eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens in schematischer Darstellung.
Figur 2 eine Seitenansicht einer Hohlader teilweise im Schnitt.
Figur 3 einen Querschnitt durch eine Hohlader in vergrößertem Maßstab.
Die folgenden Ausführungen werden für ein Grundelement eines LWL-Kabels gemacht, daß der Einfachheit halber als "Hohlader" bezeichnet wird. In dieser Hohlader soll nur eine Faser vorhanden sein. Es ist prinzipiell auch möglich, mehr als eine das Licht leitende Faser in der Hohlader anzubringen.
Von einer Spule 1 wird eine Licht leitende Faser 2 abgezogen und in Richtung des Pfeiles 3 weiter bewegt. Der hierfür verwendete Abzug ist der Einfachheit halber nicht mit dargestellt. Um die Faser 2 herum wird ein Metallband 4 zu einem sogenannten Schlitzrohr herumgeformt, welches von einer Spule 5 abgezogen wird. Für die Formung wird eine durch Rollen 6 und 7 angedeutete Formungseinrichtung verwendet. Die stumpf aneinanderstoßenden Kanten des Bandes 4 werden mittels einer Schweißeinrichtung 8 mit einer Längsnaht miteinander verschweißt, so daß sich ein rundum geschlossenes Rohr 9 ergibt. In dieses Rohr werden in einer Vorrichtung 10 in Abständen Kerben 11 eingeprägt, welche sich in Umfangsrichtung des Rohres erstrecken. Es können dabei Kerben sein, die rund um das Rohr herumlaufen. Es ist jedoch auch möglich, Kerben einzuprägen, die sich nur über einen Teil des Umfangs erstrecken. Die Kerben können in einer Radialebene liegen, sie können jedoch auch Teil eines Schraubenganges sein.
Die fertige Hohlader 12 kann abschließend auf eine Spule 13 aufgewickelt werden. Sie kann jedoch auch unmittelbar allein oder mit anderen Hohladern 12 zu einem Kabel weiterverarbeitet werden.
Die Faser 2 wird während der Formung des Rohres 9 aus dem Metallband 4, solange das Rohr noch nicht geschlossen ist, zumindest punktweise mit dem Metallband 4 verbunden, insbesondere verklebt. Hierdurch ist sichergestellt, daß zwischen Faser 2 und Metallband 4 kein Schlupf entstehen kann. Für dieses Verkleben ist es möglich, von vornherein ein Metallband 4 zu verwenden, das auf der im Rohr 9 innen liegenden Seite mit einem Kleber beschichtet ist. Es kann jedoch auch neben der Faser 2 zusätzlich ein Band 14 mit in das Rohr eingefahren werden, das von einer Spule 15 abgezogen wird. Das Band 14 ist beidseitig klebfähig und es verklebt dementsprechend mit der inneren Oberfläche des Rohres 9. An das Band 14 kann die Faser 2 zumindest punktweise angedrückt werden, so daß auch hier eine punktförmige Festlegung stattfindet, die einen Schlupf zwischen Faser 2 und Metallband 4 verhindert.
Durch das Einprägen der Kerben 11 in das Rohr 9 mittels der Vorrichtung 10 wird die axiale Länge des Rohres 9 um wenige Prozent verkürzt.
Da die Faser 2 im Rohr festgelegt ist und die Verkürzung nicht mitmacht, wird sie infolge dieser Verkürzung wellenförmig innerhalb des Rohres angeordnet, so daß die Faser 2 gegenüber dem fertig eingekerbten Rohr in der Hohlader 12 eine überlänge hat. Geringfügige Dehnungen des Rohres 9 können sich dementsprechend auf die Faser nicht auswirken. Durch die Kerben 11, welche in Figur 2 als ringförmige Kerben dargestellt sind, erhält die Hohlader 12 insgesamt eine bessere Biegbarkeit, jedoch auch eine erhöhte Stabilität gegenüber radialen Belastungen.
Aus Figur 3 ist ersichtlich, wie eine Faser 2 beispielsweise unter Vermittlung eines Bandes 14 an der inneren Wand des Rohres 9 festgelegt ist.

Claims

Patentansgrüche fm 9 erfahren zur Herstellung eines Grundelements für ein Nachrichtenkabel mit mindestens einem Lichtwellenleiter, bei welchem mindestens eine Licht führende Faser mit überlänge in ein Rohr eingebettet und zumindest punktweise mit demselben verklebt wird, dadurch gekennzeichnet - daß um die Faser (2) herum kontinuierlich ein längseinlaufendes Metallband (4) zum Rohr (9t geformt wird, dessen stumpf aneinander stoßende Kanten mittels einer Längsnaht miteinander verschweißt werden - und daß in das verschweißte Rohr (9) von außen in axialen Abständen sich in Umfangsrichtung erstreckende Kerben (11) eingedrückt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch geSvennzeichnet, daß in das Rohr (9) zusammen mit der Faser (2) ein beidseitig klebendes Band (14) mit eingefahren wird, welches mit dem Rohr (9) verklebt wird und an welches die Faser (2) zumindest punktweise angedrückt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf der im Rohr (9) innen liegenden Seite mit einem Kleber beschichtetes Metallband (4) verwendet wird, an welchen die Faser (2) zumindest punktweise angedrückt wird.