Im nächsten Schritt werden wir die unterschiedlichen Anforderungen an die einzelnen Komponenten eines Glasfaserkabels sowie die vom Markt angebotenen Lösungen und die wichtigsten Kriterien zur korrekten Identifizierung des Angebots betrachten.

 

Immer häufiger stoßen Verantwortliche für den Kauf oder die Installation von Glasfaserkabeln auf Beschreibungen wie „Multimode-N-Glasfaserkabel für den Innen- und Außenbereich, feuchtigkeits- und nagetierbeständig“ oder „Singlemode-N-Glasfaserkabel, dielektrisch und mit flammhemmendem Mantel“. Reicht diese Beschreibung für eine präzise Definition der Anforderungen aus? Welche spezifischen Informationen sind erforderlich, um die notwendigen Spezifikationen genau festzulegen?

Lassen Sie uns den Aufbau dieses Kabeltyps etwas genauer untersuchen, damit wir diese Fragen beantworten können:

Allgemeine Beschreibung eines Glasfaserkabels:
Tabelle1-113KabelGlasfaserkabel bestehen aus zwei Hauptkomponenten, die je nach Spezifikation oder Anwendungsfall ausgewählt werden müssen:
– Der optische Kern: Er besteht aus den optischen Fasern und bildet das Wellenleitersystem für die Datenübertragung. Seine Eigenschaften hängen von der Art des zu installierenden Netzwerks ab. Daraus ergibt sich, ob es sich um ein Kabel mit Singlemode-, Multimode- oder Mischfasern handelt.
– Die Schutzelemente: Sie schützen den optischen Kern vor Umwelteinflüssen und bestehen aus verschiedenen Elementen (Mäntel, Armierung usw.), die in konzentrischen Schichten um den optischen Kern angeordnet sind. Je nach Zusammensetzung eignet sich das Kabel für die Innen- oder Außenverlegung, die Verlegung in Rohren, die Freileitungsverlegung usw.

Optischer Kern: Fasertypen.
Tabelle2-113KabelDie auf dem Markt erhältlichen Glasfasern
lassen sich grundsätzlich in zwei Hauptgruppen unterteilen, die in der Regel anwendungsbezogen ausgewählt werden:
Singlemode-Glasfaser: Für große Entfernungen oder hohe Bandbreiten. Sie ist eindeutig durch das Akronym SM gefolgt vom entsprechenden Standard gekennzeichnet (siehe Tabelle 1).
Kabel in Standardformaten verschiedener Hersteller bestehen üblicherweise aus Fasern des in der ersten Zeile von Tabelle 1 aufgeführten Typs. Andere Typen müssen daher explizit angegeben werden.
Multimode-Glasfaser: Wird häufig in lokalen Netzwerken (LANs), Überwachungs- oder Sicherheitssystemen eingesetzt.
Die Definition besteht aus drei Teilen:

- MM (Akronym für MultiMode)
- Kern/Mantel-Verhältnis (normalerweise 50/125 oder 62,5/125)
- Fasertyp: OM1, OM2 oder OM3 gemäß Tabelle 2.
Sicherheitsnetzwerke (industrielle Steuerung und Basisband-Video) verwenden MM-Fasern (Typen OM1 oder OM2 austauschbar) mit einem Querschnitt von 62,5/125 oder 50/125, abhängig von den Entfernungsanforderungen.

Tabelle3-113 Kabel

Dicht gewebte Konstruktion. Dabei wird jede Faser einzeln mit einem extrudierten Kunststoffmantel mit einem Durchmesser von bis zu 900 µm umhüllt. Anschließend werden Aramid- oder Glasfasergarne um die Fasern gelegt, um die erforderliche Zugfestigkeit zu erzielen. Auf dieser Basis wird das Kabel gefertigt. Seine Hauptvorteile sind der ausgezeichnete Feuchtigkeitsschutz sowie die hohe Flexibilität und mechanische Festigkeit. Der Hauptnachteil besteht in der Schwierigkeit, Kabel mit mehr als 24 Fasern herzustellen.
 Lose-Tube-Konstruktion: Einzelne Fasern mit einem Außendurchmesser von 250 µm befinden sich in bis zu 24 Stück in Kunststoffröhrchen, die mit einem wasserabweisenden Gel als Feuchtigkeitsbarriere gefüllt sind. Kabel des Typs R verfügen über Gel zwischen den Röhrchen für zusätzlichen Schutz. Dieses Verfahren ermöglicht die Herstellung von Kabeln mit einer großen Anzahl von Fasern (Einzelröhrchen bis zu 24 Fasern und Mehrröhrchen bis zu 256 optische Fasern) und relativ kleinen Außendurchmessern. Der so konstruierte optische Kern wird durch ein Element zur Gewährleistung der Zugfestigkeit ergänzt (ein flexibler Metall- oder dielektrischer Stab als zentrales Element oder peripher angeordnete Aramid- oder Glasfasergarne). Zu den Nachteilen zählen die mögliche mangelnde Feuchtigkeitsbeständigkeit in vertikalen Abschnitten aufgrund der Fließfähigkeit des Gels sowie die relative Bruchempfindlichkeit der einzelnen Fasern.

Tabelle 3 fasst die Hauptmerkmale beider Kabeltypen zusammen.
Schutzelemente: Die Kabelmäntel
bilden im Kontakt mit der Umgebung eine Barriere gegen Beschädigungen durch äußere Einflüsse.
Sie bestehen in der Regel aus verschiedenen Kunststoffen, deren Eigenschaften in Tabelle 4 zusammengefasst sind. Bei sogenannten „Innenkabeln“ besteht der Mantel aus einem einzigen Mantel, bei anderen aus einem inneren Mantel (nahe dem optischen Kern) und einem äußeren Mantel (in Kontakt mit der Umgebung), die durch eine Armierung getrennt sind. Dieser doppelte Mantel schützt den Kern auch bei Beschädigung des ersten Mantels, beispielsweise durch Nagetierbefall oder versehentliches Durchstechen.

Schutzelemente: Armierung.
Tabelle 4-113Ihre Funktion im Kabel besteht darin, zusätzlichen Schutz vor bestimmten Beschädigungsarten wie Quetschungen, Nagetierbefall, Feuer usw. zu bieten.
Sie besteht im Allgemeinen aus Elementen (Stäben, Garnen, Geflechten oder Blechen) aus Stahl oder Glasfaser, die sich zwischen den beiden Außenmänteln (sofern vorhanden) oder bei Kabeln dieser Bauart unter dem Außenmantel befinden.
Metallische Armierung, die möglicherweise einen effektiveren Schutz gegen Nagetiere bietet, hat den Nachteil, dass sie einen der gewünschten Vorteile einer Glasfaserverbindung zunichtemacht: ihre dielektrischen Eigenschaften.
Dielektrische Armierung gibt es üblicherweise in verschiedenen Ausführungen:

- Glasfaserstäbe: Sehr robust und verleihen dem Kabel hohe Steifigkeit.
- Glasfasergarne: Bleiben flexibel und wirken nagetierabweisend, ihre Wirksamkeit nimmt jedoch bei Kabelbiegungen aufgrund von Verformungen ab.
- Glasfasergeflecht: Bietet zusätzlich zu den genannten Vorteilen (Dielektrizitätskonstante und Nagetierabwehr) dauerhaften Schutz und bildet bei manchen Kabeln (z. B. vom Typ OPTRAL CDAD) eine Brandschutzbarriere.

Nachdem die oben genannten Aspekte berücksichtigt wurden, muss noch ein wichtiger Punkt analysiert werden:
Wie werden all diese Eigenschaften in die Benennung von Glasfaserkabeln übersetzt, um eine einfache und schnelle Identifizierung zu ermöglichen?

Identifizierung von Glasfaserkabeln:
Tabelle 5-113Tabelle 5 beschreibt den Aufbau des Glasfaserkabels von außen nach innen und ermöglicht so eine einfache Identifizierung. Beispielsweise
entspricht ein Kabel vom Typ JK(ZN)H12G50/125OM3 folgender Bauform:

- J: Innenkabel.
- K: Eng anliegend.
- ZN: Nichtmetallische Zugelemente.
- H: Halogenfreier Mantel (LSZH).
- 12: 12 Fasern.
- G: Multimode.
- 50/125 OM3.

Eine weitere, von den meisten Anbietern auf dem Markt verwendete Methode zur Bezeichnung von Kabeln mit loser Struktur besteht darin, diese von außen nach innen mithilfe von Symbolen wie den folgenden zu beschreiben:

- P: Polyethylen
- T: LSZH-Thermoplast
- D: Glasfaser - FV: Glasfaser
- S: Stahl
- E: Wasserdicht
- -R: Füllmaterial
- -1: Einzelader.
Ein PESP-R 8 x SM-Kabel wäre demnach ein wasserdichtes Kabel mit doppeltem Füllmaterial, einer losen Ader, einem doppelten PE-Mantel und einer Stahlarmierung, das acht SM-Glasfasern enthält.
Kabel mit loser Ader, die üblicherweise in LAN- und Sicherheitsanwendungen eingesetzt werden, verwenden oft Bezeichnungen, die sich auf ihren Anwendungsbereich beziehen. Daher findet man in diesen Fällen häufig Kennzeichnungen wie CDI (Indoor Distribution Cable) oder CDAD (Dielectric Armored Distribution Cable). Es ist unerlässlich, die Konstruktion anhand der entsprechenden technischen Beschreibung auf die erforderlichen Anforderungen zu überprüfen.

Fazit
: Angesichts der obigen Ausführungen genügt es bei der Definition oder Auswahl eines Glasfaserkabels für eine spezifische Anwendung nicht, lediglich die allgemeine Anwendung anzugeben (z. B. „Innen/Außen“ oder „nagetier-/feuchtigkeitsbeständig“). Vielmehr müssen die verschiedenen Komponenten seiner Struktur (optischer Kern, Mantel, Armierung) identifiziert werden, um die Verwendung des geeigneten Materials und die gewünschten Ergebnisse zu gewährleisten. Generell kann eine mangelnde Einheitlichkeit der verglichenen Elemente zu Verwirrung führen. Betrachten wir ein Beispiel:

- Ein Kabel mit „Metallarmierung und Außenmantel, mit 24 mm 50/125-Lichtwellenleitern“ könnte Folgendes entsprechen:


Ein SP-124x50 OM1-Kabel: einseitig ummantelt, Stahlarmierung, Monotube, 8 Fasern vom Typ 50/125 OM1 (geeignet für Gigabit bei 1300 nm)

Ein PESP-R 24 x 50 OM3-Kabel: Doppelmantelkabel, Stahlarmierung, 50/125 OM3-Mehrrohr (geeignet für 10 Gigabit bei 300 m).


Ein CDAM 24 x 50 OM2-Kabel: Kabel mit enger Struktur, doppelter Mantel, Stahlfasergeflechtarmierung, 24 Fasern 50/125 OM2 (geeignet für Gigabit bei 850 nm).

Die Preise sind natürlich nicht gleich, aber auch die Leistung nicht, und das Risiko einer Fehlbesetzung besteht.
Daher erscheint es logisch, dass zur korrekten Identifizierung eines Glasfaserkabels folgende Informationen benötigt werden:

- Optischer Kern: Fasertyp und -anzahl, Strukturtyp (locker oder fest) und Art des Verstärkungselements (zentral oder peripher).
- Mantel: Anzahl (einfach oder doppelt) und Typ (in der Regel PE oder LSZH. Sonderfälle: PUR oder NBR).
- Armierung: Dielektrisch (Stäbe, Garne oder Geflecht) oder metallisch (Wellblech oder Geflecht aus Stahl).
- Allgemein: Mechanische Eigenschaften, die für das Projekt oder die Installationsart erforderlich sind (Zugfestigkeit, Biegeradius usw.).

Sobald diese Daten gefunden sind, können wir das Kabel mit den verfügbaren Alternativen vergleichen.

 

Weitere Informationen oder ein Angebot

 

Miguel Angel Matesanz, Vertriebsleiter von C3 Cables and Components for Communications, SL