DE3108109C2

DE3108109C2 -

Info

Publication number: DE3108109C2
Application number: DE3108109A
Authority: DE
Inventors: Hans Leo Dipl.-Ing. 5060 Bergisch-Gladbach De Ditscheid
Original assignee: Philips Kommunikations Industrie AG
Current assignee: Philips Kommunikations Industrie AG
Priority date: 1981-03-04
Filing date: 1981-03-04
Publication date: 1989-08-10
Also published as: DE3108109A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schutzelement für Lichtwellenleiter, bestehend aus einem diese zumindest teilweise umgebenden Profilkörper, dessen resultierender linearer thermischer Ausdehnungskoeffizient und dessen Ver halten gegenüber Zug- und Druckkräften denjenigen der Licht wellenleiter angepaßt ist.The present invention relates to a protective element for Optical fiber, consisting of one of these at least partially surrounding profile body, the resulting linear coefficient of thermal expansion and its ver hold those of light against tensile and compressive forces waveguide is adapted.

Aus der DE-OS 29 02 576 ist es bereits bekannt einen, ggf. mit einer dünnen (Primär-)Beschichtung versehenen Lichtwellenleiter, der zur optischen Signal übertragung und/oder zur Registrierung physikalischer Zustände dient, mit einer als Profilkörper ausgebildeten Schutzhülle zu versehen. Der Lichtwellenleiter ist lose in dieser Schutzhülle geführt, bzw. deren Änderung mit einem Glaskern und einem Glasmantel sowie ggf. mit einer die Oberfläche des Lichtwellenleiters schützenden, im Vergleich zum Faserdurchmesser dünnen Schicht eines synthetischen Werkstoffes als Profilkörper derart aus zubilden, daß dessen resultierend lineare thermische Ausdehnungskoeffizient des Profilkörpers und dessen Verhalten gegenüber Zug- und Druckkräften sind den entsprechenden Eigenschaften des Lichtwellenleiters angepaßt. Dabei dient dieser Profilkörper praktisch als sogenanntes Sekundärcoating. Als Material für den Profilkör per wird eine temperaturkompensierte Eisen-Nickel-Legierung oder Glas vorgeschlagen, so daß ein linearer thermischer Aus dehnungskoeffizient erreicht wird, der dem des Lichtwellen leiters aus Quarzglas von etwa 5×10^-7/K angenähert ist.From DE-OS 29 02 576 it is already known to provide an optical waveguide, optionally provided with a thin (primary) coating, which is used for optical signal transmission and / or for registering physical states, with a protective cover designed as a profile body. The optical waveguide is loosely guided in this protective cover, or its change with a glass core and a glass jacket and, if necessary, with a layer of a synthetic material that protects the surface of the optical waveguide and is thin compared to the fiber diameter as a profiled body in such a way that the resulting linear thermal Expansion coefficient of the profile body and its behavior in relation to tensile and compressive forces are adapted to the corresponding properties of the optical waveguide. This profile body serves practically as a so-called secondary coating. As a material for the Profilkör by a temperature-compensated iron-nickel alloy or glass is proposed, so that a linear thermal expansion coefficient is achieved from that of the optical waveguide made of quartz glass of approximately 5 × 10 ^-7 / K is approximated.

In der Praxis muß Metall in vielen Fällen als Konstruktions element in Lichtwellenleiterkabeln ausscheiden, und zwar dann, wenn der Anwendungsfall auf die Metallfreiheit dieses neuen Übertragungsmediums abzielt.In practice, metal in many cases must be used as a construction Eliminate element in fiber optic cables, namely then when the application to the metal freedom this new transmission medium.

Glasstäbe als Konstruktionselemente werfen bekanntlich ähn liche Probleme auf wie die Lichtwellenleiter selbst, sie sind wenig zugfest und sehr empfindlich gegen Scherung, Torsion und gegen Knicken.Glass rods as construction elements are known to throw similar problems like the optical fibers themselves, they have little tensile strength and are very sensitive to shear, Torsion and against buckling.

Die in der Lichtwellenleitertechnik weit verbreiteten Kunst stoffasern aus aromatischem Polyamid, bekannt unter den Han delsnamen (engetr. Warenzeichen) Aramid und Kevlar schützen als hochzugfeste Konstruktionselemente die Lichtwellenleiter zwar gegen Überdehnung, sie verhindern aber in der bisherigen Verwendungsform weder die temperatur- und zeitabhängigen Effekte des Sekundärcoatings noch kalten Fluß und Schrumpfung aller übrigen aus Kunststoff bestehenden Aufbauelemente des Lichtwellenleiterkabels.The art widely used in fiber optic technology aromatic polyamide fibers, known by the Han Protect the trademarks of Aramid and Kevlar the optical fibers as high-tensile construction elements against overstretching, but they prevent the previous one Form of use neither the temperature and time dependent Effects of secondary coating still cold flow and shrinkage all other plastic components of the Optical fiber cable.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein nicht metallisches Schutzelement für einen oder mehrere Licht wellenleiter zu schaffen, das die Temperaturabhängigkeit der Übertragungseigenschaften der Lichtwellenleiter und die Lebensdauer verkürzenden Einflüsse auf den Lichtwellen leiter nicht aufweist und geeignet ist, anstelle des übli chen Sekundärcoatings eingesetzt zu werden. Erfindungsge mäß wird dies dadurch erreicht, daß der Profilkörper aus untereinander kraftschlüssig verbundenen, in Längsrichtung des Lichtwellenleiters parallel verlaufenden Fasern be steht, die einen negativen linearen thermischen Ausdehnungs koeffizienten in Faserlängsrichtung aufweisen. Dabei ist es erfindungsgemäß von Vorteil, wenn der negative lineare thermische Ausdehnungskoeffizient der Fasern im Bereich von 0 bis -3×10^-6/K liegt. Als vorteilhafte Materialien kommen Fasern aus aromatischem Polyamid und/oder Kohlenstoffasern in Betracht. Derartige Fasern haben eine Querschnittsfläche von ca. 1×10^-4 mm². Dabei sind diese Fasern grundsätzlich nicht im geringsten auf Druck in Faserrichtung belastbar, auch dann nicht, wenn sie von einer Kunststoffhülle zu einem Bündel zusammengefaßt sind. Denn diese Fasern geben schon den kleinsten Stauchkräften infolge thermischer Kontraktion der umgebenden Medien oder durch Langzeitschrumpfung der selben nach, sofern sie nicht unter Vorspannung stehen, was in aller Regel nach erfolgter Installation eines Kabels nicht der Fall ist. Weiterhin wurde sogar beobachtet, und dies ist bei Kohlenstoffasern ausgeprägter beispielsweise als bei Fasern aus aromatischem Polyamid, daß diese durch Stauchung sogar zerstört werden können. Damit erscheinen die erfindungs gemäß vorgeschlagenen Fasern zunächst ungeeignet für die Ver wendung bei Lichtwellenleitern und daraus hergestellten Ka beln.The invention is based on the object of providing a non-metallic protective element for one or more light waveguides, which does not have the temperature dependence of the transmission properties of the optical waveguides and the life-shortening influences on the optical waveguides and is suitable for being used instead of the usual secondary coating will. This is achieved according to the invention in that the profile body consists of non-positively connected fibers which run in the longitudinal direction of the optical waveguide and have a negative linear thermal expansion coefficient in the longitudinal direction of the fiber. It is advantageous according to the invention if the negative linear coefficient of thermal expansion of the fibers is in the range from 0 to -3 × 10 ^-6 / K. Fibers made from aromatic polyamide and / or carbon fibers come into consideration as advantageous materials. Such fibers have a cross-sectional area of approximately 1 × 10 ^-4 mm². In principle, these fibers cannot be subjected to the slightest pressure in the direction of the fibers, even if they are combined into a bundle by a plastic cover. Because these fibers give in to the smallest compression forces due to thermal contraction of the surrounding media or due to long-term shrinkage of the same, provided that they are not under tension, which is usually not the case after a cable has been installed. It has even been observed, and this is more pronounced with carbon fibers, for example than with fibers made from aromatic polyamide, that they can even be destroyed by compression. Thus, the fibers proposed according to the invention initially appear to be unsuitable for use with optical fibers and cables produced therefrom.

Erst durch die erfindungsgemäße Maßnahme, daß die einzelnen Fasern untereinander kraftschlüssig miteinander verbunden werden, werden die vorstehenden Nachteile überwun den, und es ergibt sich ein Element, das nicht nur für die erfindungsgemäße Verwendung geeignet ist, sondern auch den bisher bekannten Elementen in seinen Eigenschaften überlegen ist. Denn der aus den miteinander kraftschlüssig verbundenen Fasern mit negativen linearen thermischen Ausdehnungskoeffi zienten aufgebaute Profilkörper ist nicht nur in Zug-, son dern auch in Faserrichtung druckstabil und neigt bei ther misch bedingter Kontraktion nicht zum Ausknicken, Kräuseln oder dergleichen. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Schutzelementes für eine oder mehrere Lichtwellenleiter erhalten diese ein ihren physikalischen Eigenschaften nahezu ideal angepaßte Umgebung. Dadurch wird der Licht wellenleiter nicht mehr bei Temperaturänderung gereckt bzw. gestaucht: Der mit Zug-, Druck- und Biegebeanspruchung einhergehende Mikrobendingeffekt und die damit verbundene hohe Instabilität der Übertragungseigenschaften wird weit gehendst vermieden. Die bei extrudierten Schutzhüllen fest zustellende Längsschrumpfung und die damit verbundene Stauchung der eingeschlossenen Lichtleitfaser, ein Effekt, der neben der vorerwähnten temperaturabhängigen Längenände rung als Langzeiteffekt zusätzlich auftritt, ist ebenfalls nicht mehr vorhanden.Only through the measure according to the invention that the individual fibers with each other non-positively connected, the above disadvantages will be overcome and there is an element that is not just for Use according to the invention is suitable, but also the superior properties of previously known elements is. Because that of the non-positively connected Fibers with negative linear thermal expansion coefficient ciently constructed profile body is not only in train, son pressure stable in the fiber direction and tends to ther mixed contraction not to buckle, curl or similar. Through the configuration according to the invention of the protective element for one or more optical fibers they get their physical properties almost ideally adapted environment. This will make the light waveguide no longer stretched when the temperature changes or compressed: the one with tensile, compressive and bending stress associated microbending effect and the associated high instability of the transmission properties becomes wide avoided as much as possible. The firm with extruded protective sleeves longitudinal shrinkage and the associated Compression of the enclosed optical fiber, an effect, which, in addition to the aforementioned temperature-dependent longitudinal changes tion also occurs as a long-term effect not available anymore.

Erfindungsgemäß kann es von Vorteil sein, wenn die einzelnen Fasern durch ein Bindemittel kraftschlüssig miteinander ver bunden sind. Damit erfolgt eine matrixartige Einbettung der einzelnen Fasern in einen geeigneten aushärtbaren Werkstoff, wodurch eine kraftschlüssige Verbindung untereinander er reicht wird. Als Bindemittel bieten sich Massen an, deren Elastizitätsmodul größer oder gleich 1000 N/mm² ist, wobei es sich um härtbare Formmassen handelt. Dabei kann ein Gießharz auf Polyesterbasis oder Epoxydbasis oder Imidbasis sowie Phenolbasis verwendet werden.According to the invention, it can be advantageous if the individual Use a binding agent to force-fit fibers together are bound. This results in a matrix-like embedding of the individual fibers in a suitable curable material, thus creating a positive connection with each other is enough. Masses are available as binders Young's modulus is greater than or equal to 1000 N / mm², where it is curable molding compounds. A can Casting resin based on polyester or epoxy or imide as well as phenol base can be used.

Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, daß das Bindemittel aus einem Material mit positivem thermischen Ausdehnungs koeffizienten besteht, wobei erreicht wird, daß der resul tierende thermische Ausdehnungskoeffizient des Profilkörpers kleiner gleich 5×10^-6/K beträgt. Die erfindungsgemäß verwende ten Fasern haben einen Durchmesser von ca. 5 bis 15 Mikrometer, und das Volumenverhältnis bei einer matrixartigen Einbindung der Fasern in einem Bindemittel zwischen Faser und Binder ist größer gleich 1 : 1. Bei den erfindungsgemäß verwendeten Fasern handelt es sich um quasi Endlosfasern, die nicht ge schnitteln sind. According to the invention it is provided that the binder consists of a material with a positive thermal expansion coefficient, with the result that the resulting thermal expansion coefficient of the profile body is less than or equal to 5 × 10 ^-6 / K. The fibers used according to the invention have a diameter of approximately 5 to 15 micrometers, and the volume ratio in the case of a matrix-like integration of the fibers in a binder between fiber and binder is greater than or equal to 1: 1. The fibers used according to the invention are quasi continuous fibers that are not chopped.

Bei den erfindungsgemäßen Fasern kann auch eine Kombination von Fasern aus aromatischem Polyamid und Kohlestoffasern verwendet werden, wie auch eine Kombination von Fasern aus aromatischem Polyamid und/oder Kohlestoffasern mit Glas fasern, vorzugsweise mit einem Durchmesser von 7 bis 15 Mikrometer verwendet werden kann.A combination can also be used in the fibers according to the invention of aromatic polyamide and carbon fibers are used, as well as a combination of fibers aromatic polyamide and / or carbon fibers with glass fibers, preferably with a diameter of 7 to 15 Micrometer can be used.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in dem Unteransprüchen 10 bis 19 enthalten.Further advantageous embodiments of the invention are contained in the subclaims 10 to 19.

Anhand der in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung nun näher erläutert. Es zeigenUsing those shown in the accompanying drawings Exemplary embodiments of the invention will now be explained in more detail. Show it

Fig. 1 bis 10 Querschnitte durch verschiedene Ausführungs formen erfindungsgemäßer Schutzelemente mit eingelagerten Lichtwellenleitern. Fig. 1 to 10 cross sections through various execution forms protective elements according to the invention with embedded optical fibers.

Wie sich aus Fig. 1 ergibt, kann das erfindungsgemäße Schutz element einen allseitig geschlossenen Profilkörper, der als Hohlzylinder 1 ausgebildet ist, aufweisen, in den ein einzel ner Lichtwellenleiter 2 konzentrisch eingelagert ist. Der Lichtwellenleiter 2 ist mit einem Primärcoating 3 umgeben, das allseitig wiederum von einem weichen Polster 4 einge schlossen ist. Der als Hohlzylinder 1 ausgebildete Profil körper besteht aus Fasern mit einem negativen linearen thermischen Ausdehnungskoeffizienten, vorzugsweise im Be reich von 0 bis -3×10^-6/K, die matrixartig in einem Bindemittel eingebettet sind, so daß zwischen den einzelnen Fasern eine kraftschlüssige Verbindung vorhanden ist. Der artige Fasern haben etwa eine Querschnittsfläche von ca. 1×10^-4 mm², und ein derartiger Profilkörper kann beispiels weise 10³ bis 10⁵ derartiger Einzelfasern enthalten. Als Fasern kommen vorzugsweise Kohlenstoffasern oder Fasern aus aromatischem Polyamid oder ein Gemisch von beiden Ma terialien in Frage. Als Bindemittel kann vorzugsweise ein Epoxydharz verwendet werden.As can be seen from FIG. 1, the protective element according to the invention can have a profile body which is closed on all sides and is designed as a hollow cylinder 1 and in which a single optical waveguide 2 is embedded concentrically. The optical waveguide 2 is surrounded by a primary coating 3 , which in turn is enclosed on all sides by a soft cushion 4 . The formed as a hollow cylinder 1 profile body consists of fibers with a negative linear coefficient of thermal expansion, preferably in the range from 0 to -3 × 10 ^-6 / K, which are embedded in a matrix in a binder, so that a non-positive connection between the individual fibers is available. The like fibers have a cross-sectional area of approximately 1 × 10 ^-4 mm², and such a profile body can, for example, contain 10³ to 10⁵ of such individual fibers. The fibers are preferably carbon fibers or fibers made from aromatic polyamide or a mixture of both materials. An epoxy resin can preferably be used as the binder.

In Fig. 2 ist eine ähnliche Ausbildung eines Schutzelementes mit eingeschlossenem Lichtwellenleiter dargestellt wie in Fig. 1, jedoch mit dem Unterschied, daß das Schutzelement als zweiteiliger Hohlzylinder 5 ausgebildet ist, dessen Trennebenen kraftschlüssig, beispielsweise durch eine Klebe schicht 6, miteinander verbunden sind.In Fig. 2, a similar design of a protective element with an enclosed optical waveguide is shown as in Fig. 1, but with the difference that the protective element is designed as a two-part hollow cylinder 5 , the parting planes are non-positively, for example by an adhesive layer 6 , are connected to each other.

Fig. 3 zeigt eine an sich bekannte Ausführungsform eines für die Einlagerung von Lichtwellenleitern konzipierten Profilkörpers 7, der aus dem gleichen Material wie die Profilkörper der Fig. 1 und 2 hergestellt ist, und nach außen weisende Ausnehmungen 8 aufweist, in die Lichtwellen leiter 2 eingelagert sind. Die Ausnehmungen 8, die gerad linig, mäanderförmig oder schraubenlinienartig ausgebildet sein können und entlang der Oberfläche des Profilkörpers 7 verlaufen, sind beispielhaft mit einer Abdeckung 9 ver schlossen. Diese Abdeckung 9 kann aus Folien-, Faden- oder Fasermaterial bestehen oder als geschlossene Hülle auf extrudiert sein. Fig. 3 shows a known embodiment of a designed for the incorporation of optical fibers profile body 7 , which is made of the same material as the profile body of FIGS. 1 and 2, and has outward-facing recesses 8 , embedded in the optical waveguide 2 are. The recesses 8 , which can be straight, meandering or helical and run along the surface of the profile body 7 , are closed by way of example with a cover 9 . This cover 9 can consist of film, thread or fiber material or can be extruded as a closed shell.

In Fig. 9 ist eine ähnliche Ausführungsform wie in Fig. 3 gezeigt, wobei gleiche Teile mit denselben Bezugsziffern versehen sind, jedoch mit dem Unterschied, daß die schwie rige Formgebung der Ausnehmungen 9 in einem Hohlkörper 10 aus weicherem Werkstoff als der des Profilkörpers 11 erfolgt ist, der von dem Hohlkörper 10 konzentrisch und eng anlie gend umgeben wird.In Fig. 9 is a similar embodiment as shown in Fig. 3, the same parts are provided with the same reference numerals, but with the difference that the difficult shape of the recesses 9 takes place in a hollow body 10 made of a softer material than that of the profile body 11 is which is surrounded by the hollow body 10 concentrically and tightly lying.

In Fig. 4 sind mehrere gleichartige als Schutzelemente dienende Profilkörper 12 mit kreisförmigem Querschnitt aus gebildet und miteinander verseilt. In der Lage der verseil ten Profilkörper 12 folgt jeweils jedem Profilkörper 12 ein Lichtwellenleiter 2, die zweckmäßigerweise mit einer weiteren thermoplastischen Schutzhülle 13 umgeben sind, so daß der Durchmesser derselben vergrößert wird. Alle Elemente sind im vorliegenden Beispiel mit einer äußeren Hülle 14 umgeben. In Fig. 5 ist die Grundbauform eines Flachbandkabels dargestellt, die allerdings auch entspre chend kreisförmig ausgebildet sein kann. Hierbei sind die Lichtwellenleiter 2 und die als Schutzelemente dienenden Profilkörper 15 in einer Ebene angeordnet, wobei die Pro filkörper 15 in eine gemeinsame Hülle 16, beispielsweise aus einem verzellten Werkstoff, eingelagert sind. Der Hohl raum 17 kann so gestaltet sein, daß mehrere Lichtwellenlei ter darin nebeneinander untergebracht werden können. Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Flachbandkabels, das mehrere einzeln angeordnete, mit den Lichtwellenleitern 2 in einer Ebene befindliche temperaturkompensierte Profil körper 18 aufweist. Die Lücken 19 werden zu beiden Seiten mit ebenen Elementen 20 abgedeckt, die beispielsweise als heißsiegelfähige Folien ausgebildet sein können. Die Profil körper 18 sind mit den ebenen Elementen 20, beispielsweise über eine Klebeschicht 21 verbunden.In Fig. 4, several similar profile bodies 12 serving as protective elements are formed with a circular cross-section and stranded together. In the position of the twisted profile body 12 , each profile body 12 is followed by an optical waveguide 2 , which are expediently surrounded by a further thermoplastic protective cover 13 , so that the diameter thereof is increased. In the present example, all elements are surrounded by an outer shell 14 . In Fig. 5, the basic design of a ribbon cable is shown, which, however, can also be designed accordingly circular. Here, the optical waveguide 2 and the profile body 15 serving as protective elements are arranged in one plane, the pro filkörper 15 in a common shell 16 , for example made of a cellular material, are embedded. The cavity 17 can be designed so that several Lichtwellenlei ter can be accommodated side by side. Fig. 6 shows a further embodiment of a ribbon cable, which has several individually arranged, with the optical fibers 2 in one plane temperature-compensated profile body 18 . The gaps 19 are covered on both sides with flat elements 20 , which can be designed, for example, as heat-sealable films. The profile body 18 are connected to the flat elements 20 , for example via an adhesive layer 21 .

In Fig. 7 sind die temperaturkompensierten Profilkörper 22 selbst kammartig ausgebildet, so daß sie mit gleichartigen temperaturkompensierten Profilkörpern 22 spiegelbildlich zu sammengefügt, allseitig für die Aufnahme von Lichtwellen leitern 2 geeignete Kanäle bzw. Lücken 19 bilden, die in der Symmetrieebene liegen. Die Verbindungsflächen zwischen den kammartigen Profilkörpern 22 sind mit 21 bezeichnet. Weiterhin ist es möglich, statt wie in Fig. 6 gezeigt, die im Querschnitt quadratischen temperaturkompensierten Elemente bzw. Profilkörper 20 durch im Querschnitt kreis förmige Profilkörper zu ersetzen, die als Abstandhalter dienen.In Fig. 7, the temperature-compensated profile body 22 itself is formed like a comb so that they sammengefügt mirror image with similar temperature-compensated profile bodies 22, on all sides for the reception of light waves conductors 2 appropriate channels or gaps 19 form, which lie in the plane of symmetry. The connecting surfaces between the comb-like profile bodies 22 are designated by 21 . Furthermore, it is possible instead of, as shown in FIG. 6, to replace the temperature-compensated elements or profile body 20 which are square in cross section by profile bodies which are circular in cross section and which serve as spacers.

In Fig. 8 ist der temperaturkompensierte Profilkörper 23 als bandförmiger Körper mit rechteckigem Querschnitt ausgebil det, was besonders günstige Herstellbarkeit gewährleistet. Auf diesen Grundkörper sind beidseitig Formkörper 24 auf kaschiert, die nach außen weisende, der Aufnahme der Licht wellenleiter 2 dienende Ausnehmungen 25 aufweisen. Diese Ausnehmungen 25 sind an der dem Profilkörper 23 zugewandten Basis so breit, daß sich die bei Biegung im konkaven Be reich befindlichen Lichtwellenleiter wellenförmig auslegen können. Alle Ausnehmungen 25 sind durch weitere Schicht, beispielsweise in Form einer heißsiegelfähigen Folie 26, nach außen verschlossen.In Fig. 8, the temperature-compensated profile body 23 is ausgebil det as a band-shaped body with a rectangular cross section, which ensures particularly favorable producibility. Shaped bodies 24 are laminated onto this base body on both sides, which have outwardly facing recesses 25 which serve to accommodate the light waveguide 2 . These recesses 25 are so wide at the base facing the profile body 23 that the optical waveguides located at the bend in the concave region can be designed to be wavy. All recesses 25 are closed to the outside by a further layer, for example in the form of a heat-sealable film 26 .

Eine noch günstigere und einfachere Ausgestaltung wie in Fig. 8 zeigt Fig. 10. Der gleichartig ausgebildete Pro filkörper 23 wird nach außen von Profilkörpern 27 kraft schlüssig abgedeckt. Diese Profilkörper bestehen ebenfalls aus temperaturkompensiertem Material. Die Profilkörper 27 weisen dem innenren Profilkörper 23 zugewandte Ausnehmungen 28 auf, in die die Lichtwellenleiter 2 eingelagert sind. Im dargestellten Beispiel ist der Abstand der Lichtwellen leiter von der neutralen Zone noch geringer und damit die bei Biegung auftretende Belastung der Lichtwellenleiter vernachlässigbar klein. An even cheaper and simpler embodiment as in FIG. 8 is shown in FIG. 10. The similarly shaped profile body 23 is forcefully covered to the outside by profile bodies 27 . These profile bodies are also made of temperature-compensated material. The profile body 27 have the inner profile body 23 facing recesses 28 , in which the optical fibers 2 are embedded. In the example shown, the distance of the optical waveguide from the neutral zone is even smaller and the stress on the optical waveguide occurring during bending is negligibly small.

Die mit der vorliegenden Erfindung erzielbaren Vorteile be stehen außer in den äußerst günstigen mechanischen Eigen schaften, wie eingangs beschrieben, auch darin, daß die Lichtwellenleiter in den meisten Fällen keinem zusätzlichen Arbeitsgang des Sekundärcoatierens mehr unterzogen werden müssen. Mit den erfindungsgemäßen Schutzelementen lassen sich mittel- oder unmittelbar sehr einfache kostengünstige, aber äußerst robuste Kabelkonzepte realisieren, die keine teuren Fertigungsprozesse mehr erfordern. Bei geeignet ge stalteter Matrix zwischen Fasern und Bindemittel) und zweckmäßig dimensionierten Profilkörpern, die strangförmig ausgebildet sein können, lassen sich mit der vorliegenden Erfindung lineare Wärmeausdehnungskoeffizienten für die Um gebung der Lichtwellenleiter realisieren, die nahezu exakt demjenigen der Lichtwellenleiter aus Quarzglas entsprechen, so daß im gesamten technisch relevanten Temperaturbereich so gut wie keine Zusatzdämpfung mehr zu erwarten ist.The advantages that can be achieved with the present invention are stand apart from the extremely cheap mechanical properties as described at the beginning, also in that the Optical waveguide in most cases no additional Secondary coating operations are subjected to more have to. Leave with the protective elements of the invention very simple or inexpensive but implement extremely robust cable concepts that do not expensive manufacturing processes require more. With suitable ge designed matrix between fibers and binder) and expediently dimensioned profile bodies, the strand-shaped can be trained can be with the present Invention linear coefficient of thermal expansion for the order Realization of the optical waveguides that are almost exact correspond to that of the optical fibers made of quartz glass, so that in the entire technically relevant temperature range almost no additional damping is to be expected.

Claims

1. Protective element for optical waveguides with a profile body that at least partially surrounds them, the resulting linear coefficient of thermal expansion and its behavior towards tensile and compressive forces is adapted to that of the optical fibers, characterized in that the profile body ( 1, 5, 7, 11, 12, 15, 18, 22, 23, 24, 27 ) consist of mutually positively connected, in the longitudinal direction of the optical waveguide ( 2 ) parallel and by a binding medium non-positively connected fibers, which have a negative linear thermal expansion coefficient in the longitudinal direction of the fibers.

2. Protection element according to claim 1, characterized in that the thermal expansion coefficient of the fibers is in the range of 0 to -3 × 10 ^-6 / K.

3. Protection element according to claim 1 or 2, characterized in that the binder consists of a material with positive thermal expansion coefficients th and the resulting thermal expansion coefficient of the protection element is less than or equal to 5 × 10 ^-6 / K.

4. Protection element according to one of claims 1 to 3, characterized in that as a material with negative linear thermal expansion coefficient of coal Fabric fibers and / or aromatic polyamide fibers are used will.

5. Protection element according to claim 4, characterized in that the fibers of aromatic Polyamide and / or the carbon fibers with glass fibers are combined.

6. Protection element according to one of the Claims 1 to 5, characterized in that the elastic modulus of the Binder is greater than or equal to 1000 N / mm².

7. Protection element according to one of the Claims 1 to 6, characterized in that curable or as a binder networkable molding compounds.

8. Protection element according to one of the Claims 1 to 7, characterized in that a casting resin as a binder based on polyester, epoxy, imide or Phenol base is used.

9. Protection element according to one of claims 1 to 8, characterized by at least two profile bodies ( 5, 23, 24, 27 ) which are non-positively connected to one another.

10. Protection element according to one of claims 1 to 8, characterized in that the profile body is designed as a hollow cylinder ( 1, 5 ), in which one or more optical waveguides ( 2 ) is / are ( Fig. 1 and 2).

11. Protection element according to one of claims 1 to 8, characterized in that the profile body ( 7, 11, 24 ) has on its surface at least one outwardly open recess ( 8, 25 ) into which one or more optical fibers ( 2 ) are embedded is / are ( Fig. 3, 8 and 9).

12. Protection element according to one of claims 1 to 8, characterized in that the profile body ( 11, 23 ) with a smooth surface per se and / or positively with a molded body ( 10, 24 ) is connected, the at least one of the profile body has pioneering recess ( 9, 25 ), in which one or more optical fibers ( 2 ) is / are embedded ( Fig. 8 and 9).

13. Protection element according to one of claims 1 to 8, characterized in that at least two profile bodies ( 18, 24 ) are surrounded by a connecting sheath ( 20, 26 ) such that one or more optical waveguides in a cavity closed on all sides between the adjacent profile bodies ( 2 ) are arranged ( Figs. 6 and 8).

14. Protection element according to claim 9, characterized in that inwardly facing, the receiving of optical fibers ( 2 ) serving Ausnehmun gene ( 28 ) in their profile body ( 23 ) facing base are dimensioned wider than that of the embedded optical fibers ( 2 ) covered Area corresponds ( Fig. 10).

15. Protective element according to claim 11 or 12, characterized in that the outwardly facing, the reception of optical fibers ( 2 ) serving recesses ( 8, 25 ) are closed with a film winding or with a film ( 9, 26 ) non-positively z. B. are closed by gluing ( Fig. 3 and 8).

16. Protective element according to claim 15, characterized in that the elements in connection with the recesses ( 8, 25 ) and / or the same covering elements consist of deep-drawn plastic films.

17. Protective element according to one of claims 12 to 14, characterized in that the elements in connection with the recesses ( 8, 25, 28 ) and / or the same covering elements consist of at least partially cellular plastic or of crosslinkable material or filled plastic.

18. Protection element according to one of claims 12 to 17, characterized in that the elements in connection with the recesses ( 8, 25 ) and / or the same covering elements are set halogen-free and flame-retardant.