Anwendungsmöglichkeiten für Lichtwellenleiter

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Glasfaserkabel lassen sich auch in bewegten Anwendungen auf einen Radius mit dem Zehnfachen ihres Außendurchmessers biegen. Für höchste Übertragungsleistungen sollte man bei ihnen allerdings einen Biegeradius des 15-fachen Durchmessers nicht unterschreiten. Darunter bricht es zwar nicht, die Dämpfung nimmt aber zu, das heißt, in der engen Kurve geht Licht verloren und die Signalqualität lässt nach.

Ob die Leitung Bewegungen aushält, hängt vor allem vom weiteren Aufbau ab, also von den Materialien, die die Faser umhüllen. Häufig verwendet man Aramide, das sind Textilfasern, die auch in schusssicheren Westen oder faserverstärkten Kunststoffen verwendet werden. Die Textilhülle nimmt mögliche Zugkräfte auf und verhindert, dass der Lichtwellenleiter gedehnt wird. Andere Schutz- und Füllstoffe schützen die Faser beim wiederholten Biegen.

Glasfaserkabel in Windkraft-Anwendungen

Die Windbranche steht bei Kabeln zur Datenübertragung vor einem Umbruch. Die Türme wachsen immer weiter, um in größeren Höhen gleichmäßigere Winde ausnutzen zu können, teilweise sind sie deutlich über 100 m hoch.

Bis vor einigen Jahren setzten die Anlagenhersteller auf Lichtwellenleiter mit Kunststofffasern, doch ab einer Länge über 70 m gewährleisten sie keine sichere Datenübertragung mehr. Die Branche steigt deshalb auf Leiter mit Glasfasern um, die im Multimode-Betrieb eine sichere Übertragung bis 300 m, im Single-Mode über viele Kilometer erlauben.

Speziell für Anwendungen in Windkraftanlagen sowie für andere Anwendungen mit hoher Torsion haben die Stuttgarter die Lichtwellenleiter der Marke HITRONIC TORSION in verschiedenen Ausführungen im Programm. Sie hat bis zu 12 Glasfasern für Single- und Multimode-Übertragung, eine Zugentlastung aus Aramid-Fasern sowie einen halogenfreien und schwer entflammbaren Mantel aus Polyurethan.

HITRONIC HDM ist eine ähnlich aufgebaute Leitung, die besonders für das Auf- und Abwickeln auf Kabeltrommeln geeignet ist. HITRONIC HRM FD eignet sich für den Einbau in Energieführungsketten. Für bewegte Profinet-Anwendungen in Schleppketten eignen sich auch Lichtwellenleiter mit Kunststofffasern (HI­TRONIC POF Typ C) oder Glasfasern mit Kunststoffmantel (HITRONIC PCF Typ C). Den passenden Lichtwellenleiter finden Kunden im Automation&Network-Guide.

Kunststofffaserkabel sind im Kommen

Lichtwellenleiter auf Kunststoffbasis sind eine interessante Alternative für Bussysteme im Fabrikumfeld wie z.B. Profinet. Die Faser besteht hier aus transparentem Kunststoff (POF) für kürzere Distanzen bis 70 m oder aus kunststoffumhüllten Glasfasern (PCF) bis 100 m. Kunststofffasern sind billiger und einfacher zu bündeln. Für Datenraten über 100 MBit/s sind sie aber nur bedingt geeignet.

In Fabriken fallen diese Nachteile kaum ins Gewicht, sowohl Übertragungsgeschwindigkeit als auch Reichweite sind meist ausreichend. Kunststofffaserkabel sind einfacher zu verarbeiten, Steckverbinder sind vor Ort einfach zu montieren. Bei Glasfasern sind mehr Erfahrung und spezielles Werkzeug notwendig. Kundenspezifische Konfektionsstrecken sind hier eine gute Lösung.

* Jürgen A. Beck arbeitet als Produktmanager bei U.I. Lapp in Stuttgart.

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