LEONI. Worauf kommt es an beim LWL-Kabel? Eine Hilfestellung zur richtigen Auswahl von Lichtwellenleiter-Kabel. Themen

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1 LEONI Themen Worauf kommt es an beim LWL-Kabel? Eine Hilfestellung zur richtigen Auswahl von Lichtwellenleiter-Kabeln Optische Übertragungseigenschaften Mantelwerkstoffe Bewehrung Kabelseele Resümee Was macht ein Kupfer-Datenkabel zu einem High-Performance Kabel? Elektrische Performance Mechanische Performance Worauf kommt es an beim LWL-Kabel? Eine Hilfestellung zur richtigen Auswahl von Lichtwellenleiter-Kabel In der Vergangenheit wurde bei der Planung von passiven Verkabelungsstrukturen das Hauptaugenmerk auf die Kupferdatenleitung gelegt - Kategorie 5, 6 oder 7. Hier waren die Leistungsgrenzen der Datenleitungen mit den maximalen Übertragungsfrequenzen immer klar vor Augen. Die Frage der Zukunftssicherheit stellte sich mit jedem neuen anspruchsvolleren Datendienst. Der Lichtwellenleiter wurde als potentielles Übertragungsmedium eingeschätzt, dessen Möglichkeiten in naher Zukunft nie und nimmer ausgeschöpft werden würde. Mit den Multi-Gigabit-Applikationen, die in Unternehmen bereits Anwendung finden oder diskutiert werden, steigt jedoch erkennbar das Bewußtsein, sich mehr und mehr mit den Anforderungen an LWL-Kabeln auseinanderzusetzen. Zudem wissen wir heute über das Langzeitverhalten von Glasfaserkabel einiges mehr. Diese Erfahrung appelliert an alle Entscheider, eine LWL-Konstruktion entsprechend ihrer Applikation auszuwählen, die einen weit höheren Investitionsschutz fordert wie für Kupferdatenleitungen. Im Telekomsegment und im Backbone von lokalen Netzwerken ist der Anspruch an einen Nutzungszeitraum von mindestens 20 bis 25 Jahren nicht übertrieben. Im Anschluß soll beleuchtet werden, welche Kriterien angesetzt werden müssen, dieser langfristigen Nutzung der LWL-Verbindungen gerecht zu werden. Im Fokus stehen deshalb vor allem die Charakteristika der optischen Fasern und das Design des Kabels selbst. Denn die geeignete Konstruktion ist entscheidend für die Erhaltung der optischen Übertragungsparameter während der Installation des Kabels und im verlegten Zustand über Jahre.

2 Optische Übertragungseigenschaften Die optische Qualität des Lichtwellenleiters wird im wesentlichen durch zwei Parameter bestimmt: Dämpfung und Bandbreite. Diese Übertragungsparameter werden immer für zwei Arbeitswellenlängen (optische Fenster) spezifiziert: Multimode G50 und G62,5/125µm 850 und 1300 nm Singlemode E9/125µm 1310 und 1550 nm Das Dämpfungsverhalten beschreibt die Abschwächung des eingespeisten Lichtsignals über die Faser und wird als Dämpfungsbelag in db/km angegeben. Die Bandbreite ist ein Maß für das Dispersionsverhalten des LWL und wird in MHz*km ausgewiesen, bei Singlemode- Fasern ist es der Dispersionskoeffizient in ps/nm*km. Aufgrund der Dispersion wird längs eines LWL ein Lichtimpuls immer breiter, wodurch die maximale Impulsfrequenz - Übertragungskapazität - begrenzt wird. Beide optischen Eigenschaften sind annähernd linear abhängig von der Länge der Faser, d.h. wird eine Faser mit der Länge von 1 km in der Mitte geschnitten, ist das Ergebnis eine Halbierung der Dämpfung und mindestens eine Verdopplung der Bandbreite. Ein LWL mit einem Bandbreite-Längen-Produkt von 1200 MHz*km begeistert mit einer nutzbaren Bandbreite von 2,4 GHz auf 500 m. Da bei der Datenübertragung über Glas keine Komprimierung der digitalen Signale wie über Kupfer erfolgt, sind Bandbreite und Übertragungsgeschwindigkeit gleich zu setzen: Hz = bit/s. Neben dem Bandbreite-Längen-Produkt hat mit dem Beginn des Gigabit-Zeitalters eine weitere Eigenschaft der Multimode-Fasern an Bedeutung gewonnen. Die garantierte Gigabit-Länge in m wird mittels einem speziellen Meßverfahren gem. FOTP 204 ermittelt. Messungen haben gezeigt, daß ein hohes Bandbreite-Längen-Produkt nicht zwingend gleichzeitig eine große Gigabit-Distanz gewährleistet (s. Bild 1). Es empfiehlt sich diese Angabe beim Kabelhersteller abzufordern, damit bei der Migration des LWL-Netzwerkes auf Gigabit-Ethernet böse Überraschungen ausgeschlossen werden können. Bei der Projektierung von LWL-Kabelanlagen müssen die drei beschriebenen wichtigsten übertragungstechnischen Parameter ins Kalkül gezogen werden. Natürlich ist es nicht immer erforderlich höchste Anforderungen an die optischen Übertragungsparameter der Fasern zu stellen. Vor allem im Sekundär- und Tertiärbereich einer strukturierten Verkabelung werden meist Längen von 400 m nicht überschritten. Oft ist in diesen Fällen eine geringere Spezifikation ausreichend, ohne Leistungseinbußen oder einen Verlust der Investitionssicherheit in Kauf nehmen zu müssen. Bei Pigtails oder Patchkabeln ist die Bandbreite oder Dämpfung zweifelsohne kein Kriterium zur Beurteilung der optischen Qualität mehr. Mit Strecken von bis zu 10 m verfügen diese Kabel über eine fast unendliche Bandbreite und die Dämpfung wird durch die Stecker begrenzt und nicht durch die Faser dazwischen. Am Dämpfungsbudget knabbern also vor allem die Verluste an den Schnittstellen. Der Flaschenhals der Übertragungskapazität von LWL- Verkabelungen ist das gebäudeverbindende Streckenkabel und nicht das Kabel im Anschluß- und Tertiärbereich. Denn im Backbone-Kabel schrumpft die Bandbreite mit der Länge der Regeneratorfeldlänge (Strecke zwischen zwei aktiven Komponenten). Wird dieser Ansatzpunkt in die Planung von LWL-Kabeln mit einbezogen, wird kostenbewußt gedacht, denn eine niedrigere Spezifikation kann eine Einsparung bis zu 20 % beim Kabel bedeuten. Bei dem heute rasenden Fortschritt der Informationswelt hat unter anderem die Frage nach dem richtigen Fasertyp und somit nach ausreichender Übertragungskapazitäten an Wichtigkeit gewonnen. Im Mutimode-Bereich liegt die Antwort auf der Hand. Die 50 µm ist der 62,5 µm Faser in allen technischen Belangen deutlich überlegen. In dem kleineren optischen Kern breiten sich weit weniger diskrete Moden aus, wodurch geringere Dämpfungen, höhere Bandbreiten und größere Gigabit-Distanzen resultieren. Unter dem wirschaftlichen Gesichtspunkt betrachtet, ist der Meterpreis für 50 µm Kabel sogar niedriger. Mit der nächsten Entwicklungsstufe, hin zu 10 Gbit/s über Wellenlängen-Multiplexing, gewinnt die Singlemode-Faser an Bedeutung. Mit nur einer Mode sind sehr große Reichweiten und fast unbegrenzte Bandbreiten möglich. Die Herstellung der E9/125 ist einfacher und somit der Preis noch günstiger als der einer Multimode-Faser. Eine mögliche Lösung für zukunftssichere LWL-Anlagen könnten also Hybridkabel sein, die mit Multimode- und Singlemode-Fasern ausgestattet sind. Die Aufgabe eines Kabelherstellers ist es nun, die Fasern durch den Verkabelungsprozess entsprechend gut zu schützen, damit die optischen Werte über einen großen Zeitraum stabil bleiben. Die Konstruktion des Kabels selbst ist ausschlaggebend für die Lebensdauer und muß zulässige Umwelteinflüße abwehren. Darüber hinaus werden heute höchste Anforderungen bezüglich des Brandverhaltens für den Inhouse- Bereich gestellt. Eine wichtige Funktion hat somit die äußerste Schutzhülle des Kabels. restricted [km] 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0, Bild 1: Experimentell bestimmte Korrelation von konventionell ermittelter Bandbreite und Gigabit-Länge für Multimode-Fasern G50/125µm (Quelle: Fibre Core Jena) overfilled [MHz/km]

3 Mantelwerkstoffe Zur Ummantelung von Glasfaserkabel existieren zwei gängige Materialien: Polyethylen PE und halogenfreier, flammwidriger Werkstoff (Flame Retardant Non Corrosive). PVC wird in Deutschland aus den bekannten Gründen als Mantel nicht mehr akzeptiert. PE wird klassisch für LWL-Außenkabel und das FRNC- Material für Innenkabel eingesetzt. Mit der fortschreitenden Dominanz der Universalkabel im Backbone, die sowohl innen als auch außen verlegt werden können, kam immer mehr die Diskussion auf: wozu überhaupt noch Außenkabel? Universalkabel unterscheiden sich in ihrer Konstruktion zu Außenkabel im großen und ganzen nur durch ihren halogenfreien, flammwidrigen Mantel. Sie überzeugen durch ihre anerkannten Vorteile, die sich durch den Wegfall der Schnittstellen am Hausübergabepunkt zwischen Außen- und Innenkabel ergeben. Zeitaufwendige und kostenfressende Spleißarbeiten können somit umgangen werden. Bedacht muß bei der Verlegung von Universalkabeln jedoch werden, daß diese in HDPE- Schutzrohre eingezogen werden müssen, die zu beiden Gebäudeseiten gegen Feuchtigkeitseintritt abgedichtet sind. Denn in einer Eigenschaft unterscheidet sich der FRNC- ganz klar vom PE-Außenmantel. Die halo- genfreie, flammwidrige Hülle bietet keinen derartigen Schutz gegen Querwasserdiffusion wie PE. Liegt nun ein Universalkabel permanent im feuchten Erdreich oder sogar in einem wassergefüllten Rohr, dringt im Laufe der Zeit Feuchtigkeit (OH - -Ionen) in die Kabelseele ein. Eine Wanderung dieser Hydroxidionen in den optischen Kern einer Faser ist ab diesem Zeitpunkt nicht mehr auszuschließen. Bereits geringste Verunreinigungen der Faser mit OH - -Ionen bewirken Lichtverluste, d.h. einen irreversiblen Dämpfungsanstieg, welches als Alterung der Kabel bezeichnet werden kann. Die Konzentration von 1 ppm (parts per million) führt zu einen Anstieg der Dämpfung bei 850 nm von 0,1 db/km. PE bietet einen weit besseren Schutz gegen Querwasserdiffusion, so daß einer direkten Erdverlegung ohne Bedenken zugestimmt werden kann. Die Kabel werden als querwassergeschützt ausgewiesen. Ist jedoch bekannt, daß PE-Kabel permanent im Wasser liegen, kann die Lösung nur eine metallene Bewehrung sein. Denn wie Bild 2 zeigt, vermag nicht einmal das sehr dichte Polyethylen eine Feuchtigkeitsdiffusion zu stoppen. Unter durchaus realistischen Versuchsbedingungen dringt 7 g/m 2 Wasserdampf durch eine 100 µm dicke PE-Platte hindurch. Bei PVC ist es zum Vergleich sogar 12 g/m 2. Beim FRNC-Material wird dieser Effekt sogar noch durch das Beimengen eines nichtmetallischen, anorganischen Flammhemmers verstärkt. Dieses keramische Pulver, meist Aluminiumhydroxid, wirkt stark hygroskopisch g/m PE Mantelwerkstoff PVC Bild 2: Wasserdampfdurchlässigkeit einer 100 µm dicken Platte bei 38 C / 95 % Luftfeuchtigkeit nach 24 h Anhand der Prüfung gemäß EN wurde über eine Zeitdauer von 14 Tagen eine gravimetrische Wasseraufnahme von 20 g/m 2 bei FRNC-Materialien ermittelt. Diese Fakten belegen, daß eine absolute Querwasserdichtheit des Kabels nur durch eine Diffusionssperre, sprich Metall (Aluminiumband oder Stahlwellrohr), realisiert werden kann.

4 Bewehrung Als Bewehrung werden Schichten bezeichnet, die unter dem Mantel von Außen- bzw. Universalkabeln eingebracht werden. Sie dienen zu allererst zum Schutz des Kabels gegen äußere Einwirkungen wie Feuchtigkeit, Druck- und Zugbeanspruchung, chemische Substanzen und Nager. Bild 3 gibt eine Übersicht bekannter Bewehrungen. Nagetierschutz Querwasserdichtheit Chem. Resistenz Aluminiumband (L) Glasroving B Stahlwellmantel W Bleiarmierung M Bild 3: Funktion unterschiedlicher Bewehrungen für Universalund Außenkabel mit DIN VDE-Kurzbezeichnung Die Querwasserdichtheit wurde bereits im vorhergehenden Kapitel diskutiert. Eine weitere Gefahr lauert in leicht zugänglichen Rohren oder begehbaren Schächten durch Nager. In solchen Umgebungen müssen die Kabel bewehrt werden, da Nagetiere einen natürlichen Beißtrieb haben. Sollten die Kabel sogar den Weg der Nager versperren, versuchen sie das störende Kabel durchzunagen. Es gibt generell zwei Optionen: einen metallenen oder nichtmetallenen Nagetierschutz. Der erstere ist ein Stahlwellmantel (s. Bild 4), der zweitere eine Umspinnung mit Glasroving (s. Bild 5). Tests bezüglich der Nagetierbeständigkeit von LWL-Kabeln belegen, daß die Widerstandsfähigkeit der beiden Bewehrungen unterschiedlich zu bewerten ist. Kabel mit einer Glasrovingbewehrung zeigten nach einiger Zeit klare Schäden auf, die eine langfristige Beeinträchtigung der Übertragungseigenschaften erwarten lassen. Dagegen blieb der Stahlwellmantel unbeeindruckt von den Ratten. Auf der Grundlage dieser Versuchsergebnisse eines unabhängigen Institutes ist bei der Planung von LWL-Kabelanlagen eine Begehung der Kabelführungswege unumgänglich. Denn nur vor Ort kann die von den Nagern ausgehende Gefahr richtig beurteilt werden. Bei weniger gefährdeten Bereichen ist es durchaus ausreichend einen nichtmetallenen Nagetierschutz vorzuziehen. eine gute Flexibilität des Kabels gewährleistet, so daß die Installationsfreundlichkeit im Vergleich zu unbewehrten Kabeln nicht verloren geht. Eine verbesserte Querdruckfestigkeit ist ein weiterer Vorteil der Stahlarmierung. Jedoch ist Vorsicht bei zu starker Belastung des Kabels mit gleichzeitiger plastischen Verformung des Metalls geboten. Eine irreversible Verformung der Bewehrung übt einen permanenten Stress auf die Kabelseele und somit auf die Fasern aus, die darauf mit einem unerwünschten Dämpfungsanstieg reagieren. Dieser Effekt tritt auch bei Nichteinhaltung der vorgeschriebenen Biegeradien ein. Ein weiteres wichtiges Kriterium bei der Auswahl von LWL-Kabeln ist die Metallfreiheit. Metall in einem dielektrischen Kabel erfordert eine saubere Potentialtrennung, d.h. die metallene Bewehrung muß gem. DIN VDE 0800 einseitig immer in Richtung des Hauptverteilers auf die Erdungsschiene im Verteilerschrank aufgelegt werden. Dieser Zusatzaufwand kann jedoch umgangen werden, indem die Metallschicht an der Kabelöffnung z.b. mittels eines Schrumpfschlauches abgedichtet wird. Damit besteht bei einer eventuellen Berührung durch elektrostatische Entladung keinerlei Gefahr für die Gesundheit des Menschen. Bild 4: Universalkabel U-D(ZN)WH nxm... mit Stahlwellmantel Bild 5: Universalkabel U-DBH nxm... mit Glasrovingumspinnung Die Bewehrungen mit Glasrovings oder Stahlwellmantel bieten darüber hinaus einen weiteren Nutzen. Glasrovings fungieren zugleich als Zugentlastungselemente und erhöhen die maximale Zugbelastbarkeit des Kabels. Der Stahlwellmantel wirkt zusätzlich als Diffusionssperre, womit das Kabel hundertprozentig querwasserdicht ist. Durch die tiefe Rillung des Stahwellrohrs wird Die Forderung nach höchster chemischer Resistenz gegen Öl, Benzin, Säuren, Laugen oder organische Lösungsmittel kann durch einen Bleimantel erfüllt werden. In bleibewehrte Kabel werden oft perforierte Hohlrohre zur Druckluftüberwachung eingebracht, womit die Dichtheit des Bleimantels kontinuierlich überwacht wird.

5 Kabelseele Für Universal- und Außenkabel wird zwischen zwei grundlegenden Bauarten unterschieden. Bei der Zentraladerkonstruktion liegt die Bündelader mit bis zu 24 Fasern im Zentrum, bei dem verseilten Kabelaufbau werden mehrere Bündeladern, gegebenenfalls mit Blindelementen, um ein mittiges GFK-Element (glasfaserverstärkter Kunststoff) verseilt. Das GFK-Element fängt eine Dehnung und Kontraktion des Kabels ab, die z.b. bei Temperaturwechsel entsteht. Verseilte LWL-Kabel zeichnen sich im Vergleich zu Zentraladerkonstruktionen durch eine höhere Zug- und Querdruckbelastbarkeit aus. Dies begründet sich darin, daß die mechanische Länge der Faser größer als die Länge des eigentlichen Kabels ist, welches als Faserüberlänge bezeichnet wird. Da die Fasern eine Art gleichmäßig ausgeprägte Helixform im Aderröhrchen beschreiben, kann unter Zugbelastung des Kabels eine Kopplung des mechanischen Stresses auf die Faser ausgeschlossen werden. Eine positive Kabeldehnung hat ein Abflachen der Helixform zur Folge. Die Stabilisierung der definierten Faserüberlänge in der Adernhülle ist durch die Gelfüllung relativ einfach zu realisieren. Bei diesem wasserabweisenden Gel handelt es sich um eine leicht thixotrope, chemisch neutrale Masse, die innerhalb eines großen Temperaturbereiches von -40 C bis +90 C weder ausläuft noch einfriert. Die Füllung der Ader bietet zudem einen guten Schutz gegen Eindringen von Feuchtigkeit durch die Kapillarwirkung der Röhrchen. Fälschlicherweise werden häufig die Begriffe trockener Kabelaufbau (A-DQ(ZN)B2Y... nach DIN VDE ) und Gelfüllung verwechselt. Mit trockenem Aufbau ist lediglich eine fettfreie Konstruktion gemeint, d.h. auf die bekannte, klebrige Füllmasse (Petrolat) zwischen den Verseilelementen wird verzichtet. Innenkabel mit semilosen Volladern (Kompaktadern 900 µm) werden ebenso mit Gel gefüllt. Mit Hilfe des Gels bildet sich eine Gleitschicht zwischen Lichtwellenleiter und der Aderhülle, wodurch der Reibungskoeffizient stark vermindert wird. Ein Dämpfungsanstieg durch erhöhte Reibung kann damit minimiert werden. Die semilosen Volladern werden in allen gängigen Innenkabel-Konstruktionen wie z.b. Mini-Break-Out- oder Break-Out-Kabeln bevorzugt, da sich die Aderhülle durch geeignete Absetzwerkzeuge auf mehrere Meter manuell abstrippen läßt. So können einseitig Stecker konfektioniert und auf der Gegenseite ein Backbone-Kabel angespleißt werden. Durch die mechanische Entkopplung des LWL und des Sekundärcoatings sind die semilosen Volladern resistent gegen Zug- und Querdruckkräfte. Bei der 900 µm-festader ist die optische Faser, wie der Name schon sagt, mit dem Sekundärcoating fest umhüllt. Tests bescheinigen dieser Konstruktion eine besser Dämpfungsstabilität bei extremen Temperaturen sowie eine höhere Temperaturwechselbeständigkeit. Eine Festader, deren Adernhülle sich nur einige cm absetzen läßt, sollte nur dann integriert werden, wenn das Kabel beidseitig mit Steckern versehen wird. Beliebt ist die Festader bei Konfektionären, die mit Absetzautomaten arbeiten. Bild 7: Mini-Break-Out-Kabel I-VH n mit längseinlaufenden Adern Bild 6: Break-Out-Kabel I-VHH n mit verseilten Einzelkabeln Die Break-Out-Konstruktion (s. Bild 6) ist eindeutig die robustere Lösung. Höhere Zug- und Querdruckkräfte werden hier durch die Verseilung einzelner Kabel mit integrierten Zugentlastungselementen (Kevlar) erreicht. So kann jedes Einzelkabel bei der Konfektion über die Kevlarfäden gekrimpt und zugentlastet werden. Bei Mini-Break-Out- Kabeln (S. Bild 7) ist eine Verseilung der 900 µm-adern nicht empfehlenswert, denn die Kreuzung der Adern über dem Zentralelement GFK vermindert die Trittfestigkeit. Querdruckkräfte bedeuten für die Fasern an den Kreuzungen eine Punktbelastung, welche zu einer irreversiblen Beeinträchtigung der optischen Parameter führt. Oft liegen während der Verkabelung von Gebäuden die Kabel auf dem Boden, wo sie durch Unachtsamkeit beschädigt werden können.

6 Resümee Aufgrund der Vielfalt unterschiedlichster Ausführungen von LWL- Kabeln fällt es manchem Entscheider schwer die richtige Wahl zu treffen. Deshalb empfiehlt es sich zuerst die zu verkabelnde Umgebung genauer zu studieren und danach wichtige Charakteristika für das Lichtwellenleiter-Kabel sorgfältig zu definieren. Aufgrund der Strekkendaten der Kabelanlage und der möglichen Umwelteinflüße, kann eine passende Bauart des Kabels für einen langfristigen Betrieb spezifiziert werden. Installations- und Montagefreundlichkeit der Kabel sind selbstverständlich eine unabdingbare Grundvoraussetzung. Bei der Planung von LWL-Anlagen gilt es natürlich auch, den wirtschaftlichen Aspekt nicht aus den Augen zu verlieren. Alles in allem beträgt der Kostenanteil für Kabel bei Neuerrichtungen von EDV-Infrastrukturen nicht mehr als 5 %. Höherwertige Konstruktionen wirken sich somit auf die Gesamtkosten eines Projektes nur geringfügig aus, garantieren aber im Gegenzug eine Investitionssicherheit für die Zukunft. Was macht ein Kupfer-Datenkabel zu einem High-Performance Kabel? Der Netzwerkmarkt ist seit geraumer Zeit stark in Bewegung. Der elektrischen und der mechanischen Performance. Der Vorteil liegt Aufgrund der fortschreitenden, immer schneller werdenden ganz klar in der Systemreserve, gewährleistet durch einen großen Datenübertragungsraten werden mit Hochdruck Systeme für Abstand der Messwerte gegenüber den vorgeschriebenen Kategoriewerten. immer höhere Bandbreiten entwickelt. Dabei hinken die Ausarbeitungen der jeweiligen Arbeitsgruppen in den Normungsgremien dem aktuellen Stand der verfügbaren Technik ein wenig Elektrische Performance: hinterher. Aktuelles Beispiel ist die Verkabelungsklasse E und F Besonders zu beachten sind hier die Kabeleigenschaften bezüglich mit passiven Komponenten der Kategorie 6 und 7 für die Kupferverkabelung. Die entsprechenden Komponenten dieser Katego- Hälfte aller Netzwerkprobleme gehen auf Probleme der physikalischen der Rückflußdämpfung und des Signal-Rausch-Abstandes (ACR). Die rien sind bereits seit längerem verfügbar. Ebene zurück, d.h. Fehlanpassungen, Reflexionen im passiven Netzwerk. Einfachst und damit günstigst produzierte Datenkabel weisen Wie kann der Anwender jedoch genau abwägen, ob die einzelne Komponente der gewünschten Kategorie entspricht, respektive das ausgewählte Anforderungen der Norm nur knapp erfüllt werden. Verstärkt wird dies unerwünscht hohe Fertigungstoleranzen auf, wodurch oftmals die passive Netzwerk der gewünschten Netzwerkklasse? durch den Einsatz von meist preisgünstigeren, mechanisch weniger Mit den neuesten feldtauglichen Netzwerktestgeräten können derzeit stabilen Materialien. maximale Bandbreiten von 350 MHz ausreichend zuverlässig gemessen werden, jedoch nicht Übertragungsfrequenzen von 600 MHz, wie gungstoleranz, bezogen auf den heutigen Standard, eine eher unter- Zu Zeiten klassischer Kategorie 5 Netzwerke spielte der Faktor Ferti- sie die Kategorie 7 vorgibt, oder gar noch höher. Für den Anwender geordnete Rolle. Kabel sowie Steckkomponenten waren mit einer bedeutet dies, daß er ohne sehr teueren Messaufwand durch den Einsatz von Netzwerkanalysatoren im Labor oder vor Ort seine eingesetz- realisieren waren. Nur bei unsachgemäßen Umgang oder schlecht hohen Systemreserve ausgestattet, da nur 100 MHz Bandbreite zu ten Komponenten nicht verifizieren kann. Vielmehr ist das Vertrauen ausgeführter Installation kam es hier zu Ausfällen. des Anwenders in die Qualität der Produkte gefordert. Mit der Kategorie 6 (250 MHz) beginnt ein neues Zeitalter. Vor allem die Steckkomponenten auf Basis RJ-45 werden bis zu ihrer technischen Oftmals ist der Preis der jeweiligen Komponente das ausschlaggebende Kaufkriterium, nicht deren elektrische oder mechanische gewinnt der Begriff Systemreserve wieder enorm an Bedeutung, Grenze ausgereizt. Soll nun ein Netzwerk der Klasse E errichtet werden, Qualität. Fatale Folgen sind das Ergebnis, bis hin zur Nichttauglichkeit wenn es um die Auswahl geeigneter Komponenten geht. Kabel die des entstehenden Netzwerkes für die geplante Anwendungsklasse. gerade mal so die Grenzwerte der Kategorien erfüllen, sind hierfür Besonders bei Netzwerken der Klasse E ist die Kompatibilität der einzelnen Komponenten innerhalb des Systems von größter Wichtigkeit. stallation ist viel zu groß, um eine sichere Funktion zu garantieren. gänzlich ungeeignet. Der Einflußfaktor Umwelt bei der Netzwerkin- Welche Eigenschaften machen nun ein Datenkabel zu einer Der Nutzen eines High-Performance Kabels, liegt somit unbestritten High-Performance Lösung und worin liegt der Vorteil und der in einer hohen Systemsicherheit, die u.a. durch eine extrem hohe Stabilität der Geometrie der zum Paar verseilten Adern im Kabel erreicht Nutzen für den Anwender? Die Eigenschaften eines High-Performance Kabels untergliedern sich wird. Die zentrale Lage der Kupferleiter und deren Toleranz im grob in zwei Bereiche: Aderisolationsmaterial beeinflußt maßgeblich das elektrische Über-

7 tragungsverhalten im Bereich hoher Frequenzen (200 MHz 1000 Polyolefine bilden die Grundlage dieser Mantelwerkstoffe. MHz). Mit modernen Fertigungsanlagen sind Konzentrizitäten von Zwei Arten sind im Bereich Datenkabel am gebräuchlichsten und mehr als 95% problemlos realisierbar. Damit sind Sie geschützt vor müssen je nach Einsatz genau differentiert werden: Unregelmäßigkeiten im Kabel und unangenehmen Überraschungen beim Messen der Strecken. Ein sehr hoher Qualitätsstandard, den Sie Auf Basis von Etylen-Vinyl-Acetat (EVA) und der Beimengung von Aluminiumhydroxid entsteht ein bestens geeigneter Mantelwerkstoff, das von LEONI in allen Kupferdatenleitungen erhalten. sog. TPE-O-FRNC Material. Es ist vollständig halogenfrei und nicht Mechanische Performance: korrosiv, d.h es werden keine Dioxine oder ätzende Gase freigesetzt. Als Werkstoff für den Kabelmantel ist aufgrund des Kostenvorteils in Durch das Additiv Aluminiumhydroxid entsteht bei der Beflammung der Vergangenheit häufig PVC (Polyvinylchlorid) bevorzugt worden. Wasserdampf, welcher zur Löschung des brennenden Kabels dient. Neben der einfachen Handhabbarkeit bei der Verarbeitung bietet PVC Damit erreichen Kabel mit TPE-O-FRNC-Mantel die Anforderungen der zusätzlich den Vorteil flammhemmend zu sein. Dies bedeutet, daß PVC- Flammwidrigkeit nach dem Bündelbrandtest IEC Cat. C (DIN Kabel die in Europa geforderte Brandvorschrift für den Einzelbrandtest VDE 0472 Teil 804 C). nach IEC (DIN VDE 0472 Teil 804 B) erfüllen. Speziell verdichtetes PVC besteht ebenfalls den strengeren Bündelbrandtest nach nach IEC und gemessen. Beide Test sind notwendig, Die Rauchentwicklung ist im Vergleich zu PVC sehr gering und wird IEC Cat. C (DIN VDE 0472 Teil 804 C). Jedoch wird bei um die Einstufung nach geringer Rauchentwicklung nachzuweisen. diesen Tests nur die Brandfortleitung geprüft, nicht die Rauchentwicklung oder Toxizität. Bei der Erhitzung oder Verbrennung von PVC monoxid (CO) ist im Brandfall die für den Menschen gefährlichste Kom- Die Halogenfreiheit muß nach IEC geprüft werden. Kohlen- entsteht Salzsäuregas (HCl). Gleichzeitig beginnt ein verstärktes Ausdampfen der Weichmacheranteile, womit der Verbrennungsprozess gleich zu PVC. ponente. TPE-O-FRNC entwickelt nur ca. 1/5 des CO-Volumens im Ver- weiter beschleunigt wird. Aufgrund der im PVC enthaltenen Halogene kann zudem Dioxin freigesetzt werden, welches neben dem entstehenden Kohlenmonoxid (CO) eine hochgradige Gefahr für den Men- (EEA). Durch Beimengung der flammhemmenden Komponente Calci- Eine weitere Alternative zum PVC bietet das Ethylen-Ethyl-Acetat schen darstellt. umcarbonat (Kreide) wird die Brennbarkeit des Werkstoffes herabgesetzt. Allerdings ist dieses Polyolefincopolymer wesentlich leichter ent- Die enorme Rauchentwicklung erschwert zusätzlich die Evakuierung der brennenden Gebäude. flammbar als EVA mit Aluminiumhydroxid. Es erreicht nur maximal eine Brandfestigkeit für den Einzelbrandtest nach IEC (DIN VDE Beispiel: 0472 Teil 804 B). Der einzige wirkliche Vorteil von EEA, neben der Halogenfreiheit, liegt deshalb nur im Materialpreis, weshalb vor allem In einem Großraumbüro mit 25 Arbeitsplätzen und ca m 2 Bürofläche werden bei drei Anschlußdosen pro Mitarbeiter und einer äußerst günstige Datenkabel am Markt mit diesem Mantelwerkstoff im Mittel 40 m langen Einzelkabelstrecke insgesamt ca. 3 km Datenkabel verlegt. Dies entspricht in etwa einer PVC-Menge von 60 kg. Im dem FRNC. Von der Verwendung in Datennetzwerken muß von diesem angeboten werden. Die Bezeichnung dieser Kabel lautet oftmals trotz- Brandfall bedeutet dies, daß ca. 15kg Salzsäuregas (HCl) frei werden. Werkstoff jedoch Abstand gehalten werden, da die Brandsicherheit Der angenommene Büroraum verqualmt vollständig innerhalb weniger nach dem Bündelbrandtest IEC Cat. C (DIN VDE 0472 Teil 804 C) Minuten mit einem Restlichtanteil von maximal 5-10%. Das freigewordene HCl-Gas ist in hohem Maße reizend und damit gefährlich für Kabelbündel installiert werden, ist die erhöhte Brandfestigkeit jedoch nicht gegeben ist. Besonders im Horizontal- und Steigebereich, wo Augen und Lunge, was die Fähigkeit dem Brand zu entfliehen, massiv unverzichtbar. beeinflußt. Salzsäure ist zudem stark korrosiv, d.h. es greift metallene Oberflächen, elektrische Geräte und Stahlbeton an. Die Zerstörung des Fazit: Gebäudes durch Korrosion ist i.d.r. um ein vielfaches größer als der verursachte Schaden durch den Brand. Aus diesen Gründen werden speziell für Datenkabel vermehrt halogenfreie, flammwidrige Mantelwerkstoffe verwendet, für deren Eigenschaften es verschiedene Abkürzungen gibt: FR Flame Retardant = flammwidrig NC Non Corrosive = nicht korrosiv LS Low Smoke = geringe Rauchentwicklung 0H Zero Halogen = Keine Halogene Es ist daher unerlässlich, daß ein High-Performance Datenkabel nicht nur elektrisch perfekt, sondern ebenfalls mit den hochwertigsten Materialien ausgestattet ist. Dies ist nur dann gewährleistet, wenn alle oben genannten Normen eingehalten und regelmäßig überprüft werden. Um keinerlei Risiko einzugehen, verlangen Sie ein Prüfzeugnis eines unabhängigen Prüfinstituts! Denn es ist nicht nur Ihr Vertrauen in die Qualität der Produkte gefordert, sondern auch Ihre Kontrolle. LEONI Q-LINE - it s your line