DE2606777A1

DE2606777A1 - Band- oder flachkabel

Info

Publication number: DE2606777A1
Application number: DE19762606777
Authority: DE
Inventors: Bjoern Dipl Chem Noethe
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1976-02-19
Filing date: 1976-02-19
Publication date: 1977-09-01
Also published as: US4176910A

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT München, 1 9. F[B. 1976

Berlin und München i Vittelsbacherplatz

VPA 76 ρ 64 0 5 BRD

Band- oder Flachkabel

Die Erfindung betrifft ein Band- oder Flachkabel, bei dem die optischen Übertragungselemente zueinander parallel verlaufend angeordnet und in Kunststoff eingebettet sind.

Für viele Anwendungsfälle sind Flachleitungen besonders zweckmäßig. Die bekannten Ausführungsformen v/erden durch Kalandrieren bzw. Laminieren, durch Extrudieren oder dergl. hergestellt. Diese Verfahren sind zwar bei Kabeln mit metallenen Leitern vorteilhaft anwendbar, bei Einbau von Lichtwellenleitern aber ergeben sich Schwierigkeiten, da diese Herstellungsverfahren in den Lichtwellenleitern mechanische Spannungen erzeugen, die z.B. zu einer Erhöhung der Übertragungsdämpfung führen. Auch die Gefahr des Faserbruches ist verhältnismäßig hoch. Extrudate enthalten im allgemeinen Orientierungsspanungen, die zur Entstehung unerwünschter Einwirkungen von Kräften auf die Glasfasern führen können.

Nach der Art einer Bandleitung aufgebaute optische Kabel sind bekannt, bei denen nebeneinander angeordnete, parallel verlaufendeGlasfasern zwischen zwei miteinander verklebten oder verschweißten Folien eingebettet sind. Die Folien dienen als Träger für die optischen Übertragungselemente, die in Form dieser Bandleitungen zum Kabel weiter verarbeitet werden, beispielsweise achsparallel oder wendelförmig auf eine Kabelseele oder zu einem Rohr geformt als Verseilelement in eine Kabelseele oder Verseillage eingelegt werden (DT-OS 2 314 313, 2 424 041 und 2 355 854).

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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht nun darin, ein Lichtwellenleiter bzw. optische Glasfasern enthaltendes .Bandkabel zu schaffen, welches flexibel ist und bei dein die Bruchgefahr für die Glasfasern auf ein ganz geringes Maß herabgesetzt ist.

Die gestellte Aufgabe wird durch die Erfindung in der Weise gelöst, daß der Kunststoff ein weiches Gießharz ist. Durch die erfindungsgemäße Lösung wird der Umstand berücksichtigt, daß eine thermische Belastung von Glasfasern, z.B. bei der Extrusion thermoplastischer Massen, zu einer u.U. unzulässigen Veränderung der optischen und mechanischen Eigenschaften der Glasfasern führen könnte. Die Anwendung von Gießharzen als Umhüllung gestattet eine relativ niedrige Verarbeitungstemperatur. Dieser Herstellungsprozeß verläuft daher außerordentlich schonend für die Glasfasern, da beim Abkühlen thermische Kontraktionen kaum auftreten und somit auch ein mechanischer Spannungsaufbau nicht erfolgen kann. Die Ausbildung mechanischer Spannungen und die Bruchgefahr sowie die dadurch bedingte Erhöhung der Übertragungsdämpfung werden somit weitgehend vermieden.

Unter v/eichen Gießharzen (Weichharzen) werden solche Harze verstanden, die im ausgehärteten Zustand mindestens in Schichtdicken bis zu einigen mm flexibel oder gummielastisch sind. Als ge.eignete Gießharze kommen durch chemische Reaktion härtende Weichharze auf der Basis von Isocyanaten, Epoxyden, ungesättigten Polyesterharzen, Silikonen oder Äthylenderivaten in Betracht. In besonders vorteilhafter Weise können auch schaumförmige Stoffe benutzt werden. Auch Zusätze von Farbstoffen und/oder von sonstigen■Füllstoffen können angewandt werden.

Von besonderem Vorteil ist beim Bandkabel nach der Erfindung die Anwendung von Trenn- und Gleitmitteln in der Art, daß die optischen Übertragungselemente schwimmend in das Weichharz eingebettet

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sind. Zu diesem Zweck benutzt man vorteilhafterweise Trenn- oder Gleitmittel, ,welche z.B. aus einer Mischung aus Silikonöl und einer Pudermasse bestehen. Bei der Herstellung des Bandkabels wird die Lichtwellenleiter-Faser mit einer flüssigen oder pastösen Schicht belegt, die keine Wechselwirkung nut der Faser aufweist und während und nach der Umhüllung der Lichtvellenleiter-Faser mittels des das Bandkabel verkörpernden Weichharzes erhalten bleibt. Diese Schicht bewirkt, daß zv;ischcn der Faser und der mechanisch stabilen Umhüllung eine feste Haftung nicht auftritt und. somit mechanische Spannungen vermieden v/erden. Diese Gleitschicht hat aber außerdem z.B. noch zur Folge, daß bei Längenänderungen infolge Teraporaturändevur.g oder mechanischer Beanspruchung auf die Lichtv/ellenlei ter-Fasern keine oder nur geringe Kräfte ausgeübt v/erden urirl somit alle befürchteten Erscheinungen, insbesondere eine unerwünschte Däuipfungserhöhung, v/eitgehend ausgeschaltet werden.

In'weiterer Ausgestaltung der Erfindung v/erden solche Trenn- und Gleitmittel angewandt, die auch die Funktion einer Immersionsflüssigkeit übernehmen können. Zu diesem Zweck wählt Dian eine Flüssigkeit, deren Brechkraft sich nicht in unzulässiger Größe von derjenigen des Kernmaterials der Lichtvellenleitcr-Faser unterscheidet. Bei einem evtl. Faserbruch dringt dann ein gewisser Anteil dieser Flüssigkeit in den beim Bruch entstehenden Spalt zwischen den Fasern als Immersionsflüssigkeit ein, so daß auch nach einem Faserbruch die Lichtleitfähigkeit der betreffenden optischen Übertragungsstrecke erhalten bleibt.

Durch die Anwendung der Trennmittel wird ferner · die für eine Konfektionierung erforderliche Freilegung der Faserenden wesentlich erleichtert.

In vorteilhafter Weise keimen zusätzlich zu den Lichtwellenleiter-Fasern noch mechanische Kräfte aufnehmende Elemente

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und/oder elektrische Leiter eingebettet werden.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Figur ist eine Bandleitung 1 gezeigt, in welcher die Lichtwellenleiter-Fasern 2 eingebettet sind. Diese Fasern können z.B. vom Kern-Hantel-Typ sein. Sie sind mit der Gleitoder Trennschicht 3 umhüllt. Der Bandkabelaufbau wird durch das Weichharz 4 verkörpert.

Im folgenden soll anhand eines Ausführungsbeispiel.o angedeutet werden, wie etwa ein Kabel der beschriebenen Art hergestellt werden kann. Die in einer länglichen Wanne ausgespannton, nebeneinanderliegenden Lichtwellenleiter werden mit einer Lösung eines pastösen oder viskosen Silikons beschichtet. Nach Abduns^en des Lösimgsniitteis werden die Lichtwellenleiter in dünner Schicht mit folgender Gießharzmischung vergossen:

50 g eines aliphatischen Diisocyanate mit einem Äquivalentgewicht von 100 ... 110 g,

163 g eines aliphatischen Polyols mit einem Äquivalentgewicht von 340 ... 350 g und
o,A g Dibutylzinndilaurat.

Bei weiteren Ausführungsbeispielen können Gießharzmischungen folgende Zusammensetzungen aufweisen:

1. 50 g eines aromatischen Diisocyanate mit einem Äquivalentgewicht von 130 ... 140 g,

120 g eines aliphatischen Polyols mit einem Äquiνalentgewicht von 340 ... 350 g und
0,04 g Dibutylzinndilaurat,

2. 50 g eines aromatischen Diisocyanats mit einem Äquivalentgewicht von 130 ... 140 g,

105 g eines Glycerin-Ricinolsäure-Triesters und 0,04 g Dibutylzinndilaurat,

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3· 50 g Diphenylmethan -4,4'-diisocyanat (Reinheit ca. 955Ό ₅ 140 ... 150 g eines Polyäthylen-Polyester-Polydsmit einem Äquivalentgewicht von 340... 350 g "und 0,1 g Dibutylzinndilaurat.

Die Härtung der Gießharze erfolgt durch Erwärmung auf 60 ... 80 C.

1 Figur

10 Patentansprüche

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Leerseite

Claims

Patentansprüc h e

Band- oder Flachkabel, bei dem die optischen übertragungselemente zueinander parallel verlaufend angeordnet und in Kunststoff eingebettet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff ein weiches Gießharz (Weichharz) ist.
2. Band- oder Flachkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Weichharz durch einen schaumförmigen Stoff gebildet ist.
3· Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff ein durch chemische Reaktion härtendes Weichharz auf der Basis von Isozyanaten, Epoxyden, ungesättigten Polyesterharzen, Silikonen oder Äthylenderivaten ist.
4. Kabel nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gießharz gefärbt und/oder mit Füllstoffen versetzt ist.
5. Kabel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Weichharz mit Metall-oder hochreinem Graphitpulver gefüllt ist.
6. Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Übertragungselemente schwimmend in das Weichharz eingebettet sind.
7. Kabel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Trenn- bzw. Gleitmittel benutzt ist.

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°K»G/NAL INSPECTED

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8. Kabel nach Anspruch 7, dadu. rch gekennzeich net, daß die optischen Übertragungselemente mit einer Mischung aus Silikonöl und einer Pudermasse überzogen sind.
9. Kabel nach einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzei chnet, daß das Trenn- bzw. Gleitmittel eine Immersionsflüssigkeit ist.
10. Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 9i dadurch gekennz ei chnet, daß zusätzliche mechanische Kräfte aufnehmende Elemente und/oder elektrische Leiter eingebettet sind. ;

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