DE10111963A1 - Kabel, insbesondere zur Verlegung in einem Kanal oder in einem Rohr - Google Patents

Abstract

Ein Kabel, das zur Verlegung in einem Kanal oder in einem Rohr geeignet ist, weist eine Kabelseele (ZE, OA) und einen die Kabelseele umgebenden Kabelmantel (KM1, KM2) auf. Der Kabelmantel (KM2) weist diskrete Erhebungen (LS) auf einem Grundmaterial des Kabelmantels auf, die als durchgehende Längsstreifen ausgebildet sind und sich in Längsrichtung des Kabels (OC1) erstrecken. Durch das Vorsehen der Längsstreifen (LS) wird die Gleitreibung beim Einbringen des Kabels in einen Kanal oder in ein Rohr vermindert, so daß das Kabel mit vergleichsweise geringer Kraft in den Kanal oder in das Rohr eingebracht werden kann.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kabel, insbesondere zur Verlegung in einem Kanal oder in einem Rohr, mit einer Kabelseele und mit einem die Kabelseele umgebenden Kabelman­ tel.

Für bestimmte Anwendungen ist es üblich, ein Kabel beispiels­ weise in Form eines elektrischen oder optischen Kabels in be­ stehende oder neu zu verlegende Kanal- oder Rohrsysteme ein­ zubringen. Für den Fall, daß ein Leerrohr, in das das Kabel eingebracht werden soll, bereits verlegt ist, muß das Kabel nachträglich in das betreffende Leerrohr eingebracht werden. Dabei ist es vorteilhaft, zur Reduzierung des Kostenaufwands ein Kabel in möglichst großer Länge in Rohrzüge oder Leerroh­ re einzublasen, einzuschieben oder einzuziehen. Beispielswei­ se bei optischen Übertragungsnetzen mit Lichtwellenleiterka­ bel können Abstände zwischen einzelnen vorzusehenden Verstär­ kerstufen vergleichsweise groß sein. Daher stellt sich häufig die Forderung, möglichst große Kabellängen in Kanal- oder Rohrsysteme einzuziehen.

Das Einziehen solcher Kabel soll mit möglichst hoher Ge­ schwindigkeit beziehungsweise mit hoher Verlegeleistung und möglichst langen Kabellängen erfolgen. Das einzuziehende Ka­ bel darf dabei nicht überbeansprucht werden. Werden zum Ein­ bringen eines Kabels Einschubraupen benutzt, so müssen diese eine ausreichend gute Griffigkeit beziehungsweise eine gute Haftreibung zum Kabel aufweisen. Andererseits ist es zweckmä­ ßig, daß die Reibung zwischen Kabel und Rohrsystem möglichst niedrig ist, damit die für das Einschieben oder Einziehen er­ forderlichen Kräfte nicht zu groß werden. Dies ist außerdem erforderlich, damit möglichst große Kabellängen in ein Rohr­ system eingeschoben werden können.

Zur Verbesserung der Einbringbarkeit oder Einziehfähigkeit eines Kabels ist es beispielsweise denkbar, ein Rohrsystem mit reibungsvermindernden Innenflächen auszustatten. Solche Innenflächen können beispielsweise mit Silikon, Teflon™ oder mit Wachsen versehen werden. Ebenso ist es möglich, alterna­ tiv oder zusätzlich die Kabeloberfläche zu wachsen. In beiden Fällen ist eine zusätzliche Behandlung des Rohrsystems und/oder des Kabels erforderlich.

In EP 0 521 710 A1 ist eine optische Glasfaseranordnung be­ schrieben, das in ein Rohrsystem zur Installation eingeblasen werden kann. Um insbesondere die Reibung zwischen der Anord­ nung und einem Rohr, in das die Anordnung eingeblasen wird, zu vermindern, sind auf der äußeren Oberfläche eines Coatings hohle Glaskugeln oder Glimmerplättchen angeordnet. Eine sol­ che Anordnung hält im allgemeinen nur vergleichsweise gerin­ ger Friktion stand. Die Verteilung der Glaskugeln beziehungs­ weise Glimmerplättchen ist in Längsrichtung des Kabels nicht homogen. Bei der Benutzung von Einschubwalzen können diese die Kugeln an der Oberfläche zerstören oder lösen. Die ge­ zeigte Anordnung eignet sich für sehr kleine Elemente, bei denen ein Coating über wenige Fasern angebracht ist. Die vor­ gestellte Anordnung ist beispielsweise für Außenkabel im all­ gemeinen nicht geeignet.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kabel be­ reitzustellen, das zur Verlegung in einem Kanal oder in einem Rohr geeignet ist und mit vergleichsweise geringer erforder­ licher Kraft in den Kanal oder in das Rohr eingebracht werden kann.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Kabel der eingangs genann­ ten Art, bei dem der Kabelmantel diskrete Erhebungen auf ei­ nem Grundmaterial des Kabelmantels aufweist, die als durchge­ hende Längsstreifen ausgebildet sind, die sich in Längsrich­ tung des Kabels erstrecken.

Der erfindungsgemäße Kabelaufbau ist prinzipiell für ver­ schiedene Kabelarten verwendbar, die zur Verlegung in einem Kanal oder in einem Rohr geeignet sind. Die Erfindung ist vor allem vorteilhaft einsetzbar bei optischen Kabeln, die häufig mit vergleichsweise großen Kabellängen zur Überbrückung gro­ ßer Verstärkerabstände in einen Kanal oder in ein Rohr einge­ bracht werden müssen.

Das erfindungsgemäße Kabel weist auf seiner Oberfläche Längs­ streifen auf, die die Gleitreibung beim Einbringen des Kabels in einen Kanal oder in ein Rohr deutlich verringern. Der Ka­ belmantel weist damit eine Außenkontur auf, so daß die Aufla­ gefläche des Kabelmantels, die mit dem Kanal oder dem Rohr in einem Auflagebereich in Kontakt tritt, kleiner ist als die Oberfläche des Kabelmantels innerhalb dieses Auflagebereichs. Die diskreten Erhebungen auf dem Grundmaterial des Kabelman­ tels bilden eine Hüllkurve, die einen größeren Durchmesser aufweist als eine Hüllkurve um das Grundmaterial des Kabel­ mantels.

Wird ein solches Kabel in einen Rohrzug eingeschoben, einge­ zogen oder eingeblasen, so berühren nur die erhabenen Längs­ streifen die Innenwand des Rohrzuges. Für den Fall der Benut­ zung von Einschubwalzen können diese nach wie vor auf die Oberflächenbereiche des Grundmaterials des Kabelmantels mit vergleichsweise hohem Reibwert drücken und erhalten damit ei­ ne gute Haftung. Damit ist eine ausreichend gute Traktion bei der Verwendung von Einschubwalzen gewährleistet, obwohl das Kabel im Rohrzug vergleichsweise gut gleitet. Zudem ist durch die diskreten Erhebungen zusätzlicher Leerraum zwischen Kabel und Rohrwand geschaffen, der mit Umgebungsluft gefüllt ist. Dies ist vorteilhaft zur Erzeugung einer Luftströmung zwi­ schen Kabel und Rohrzug-Innenwand im Auflagebereich des Ka­ bels für das Einblasen des Kabels.

In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kabels enthalten die Längsstreifen Kunststoff mit eingelager­ tem Silikon. Eine solche Zusammensetzung weist gegenüber der Verwendung von reinem Kunststoff eine reduzierte Gleitreibung auf. Sie ist außerdem abriebfest und sehr stabil. Zur Her­ stellung des Kabels können der Kabelmantel und die Längs­ streifen vorteilhaft coextrudiert werden. Zur Erzielung einer hohen Stabilität sind die Längsstreifen bevorzugt unlösbar mit dem Kabelmantel verbunden oder verschweißt. Das erfin­ dungsgemäße Kabel ist insbesondere für Außenkabel geeignet.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Kabelmantel mehrschichtig ausgebildet, wobei mindestens eine der Schichten verschäumt ist. Damit wird eine Gewichtsredu­ zierung des Kabelmantels erreicht. Auf diese Weise kann das Kabelgesamtgewicht bis zu 15% reduziert werden. Bevorzugt ist die äußerste der Schichten solid ausgeführt, auf der die Längsstreifen aufgebracht sind.

Für diesen Fall ist eine gute Traktion bei der Benutzung von Einschubwalzen gewährleistet. Bei Verwendung eines Kabelman­ tels, bei dem eine der Schichten verschäumt ist, ist im Falle der Benutzung von profilierten Schubraupen beziehungsweise Schubrädern die Traktion deutlich verbessert. Die Verschäu­ mung begünstigt eine leichte Verformbarkeit der Kabeloberflä­ che, die zumindest zu einer gewissen Formschlüssigkeit mit den profilierten Einschubraupen beziehungsweise Einschubrä­ dern führt. Die Kabeloberfläche ist dazu vorteilhaft als so­ genannte Skinschicht aus einem relativ harten Material wie HD PE Kunststoff ausgebildet, die einen niedrigen Reibwert zum Rohrzugmaterial aufweist und sehr verschleißfest ist.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist diese Skinschicht als äußerste der Schichten sehr dünn ausgeführt, dass heißt sie weist beispielsweise eine Dicke von 0,5 bis 3 mm auf. Da­ durch kann sie durch eine hohe Flächenpressung von erhabenen Bereichen der Traktionsbänder beziehungsweise Traktionsräder gut verformt werden, wenn das unter dieser Skinschicht be­ findliche Material entsprechend weich ist.

Die erforderliche Weichheit ist vorzugsweise durch eine ent­ sprechende Verschäumung eines thermoplastischen Materials in großen Bereichen einstellbar. Das thermoplastische Material wird bei Erwärmung weich und ist damit verschäumbar, bei Ab­ kühlung geht es wiederum in den festen Zustand über.

Je nach Kabelseelenaufbau und Anforderungen an das Kabel wird die Innenseite des Kabelmantels mit einer weiteren Skin­ schicht versehen. Damit erhält man einen dreischichtigen Ka­ belmantel, bei dem die innerste und die äußerste der Schich­ ten jeweils solid ausgeführt sind. Die Verschäumung unter der äußersten Skinschicht verteilt vorteilhaft die auf die Kabe­ loberfläche wirkenden hohen Punktbelastungen bei Benutzung von Traktionsbändern oder Traktionsrädern auf eine größere Fläche.

Weitere vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren, die Ausführungsbeispiele der Erfindung darstellen, näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ka­ bels in Form eines optischen Kabels,

Fig. 2 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsge­ mäßen Kabels ebenfalls in Form eines optischen Kabels.

Fig. 1 zeigt ein optisches Kabel OC1, das ein Zentralelement ZE beispielsweise bestehend aus GFK-Material aufweist. Um dieses Zentralelement ZE sind optische Adern OA in Form von Bündeladern herum verseilt. Jede dieser Bündeladern OA weist eine Vielzahl an Lichtleitfasern LF auf, die in Füllmaterial eingebettet sind. Um diese Kabelseele aus Zentralelement ZE und optischen Adern OA ist ein mehrschichtiger Kabelmantel angeordnet, der die Kabelseele umgibt. Dieser Kabelmantel weist eine verschäumte Schicht KM1 und eine Skinschicht KM2 auf. Auf dem Grundmaterial der Skinschicht KM2 sind diskrete Erhebungen in Form von Längsstreifen LS aufgebracht, die als durchgehende Längsstreifen ausgebildet sind und sich in Längsrichtung des Kabels OC1 erstrecken. Diese Längsstreifen LS können in Kabellängsrichtung beispielsweise gerade oder helixförmig angeordnet sein.

Die innere Schicht KM1 ist aus ca. 40% verschäumten MD PE Kunststoff hergestellt, die äußere Skinschicht KM2 besteht aus reinem MD PE-Kunststoff. Die Längsstreifen LS sind aus HD PE Kunststoff mit eingelagertem Silikon gefertigt. Der Kabel­ mantel und die darauf angeordneten Längsstreifen können in einem Arbeitsgang in Coextrusion beziehungsweise Streifenex­ trusion hergestellt werden. Durch das eingelagerte Silikon in den Längsstreifen ist die Gleitreibung des Kabels deutlich reduziert, das heißt die Gleiteigenschaften des gesamten Ka­ bels OC1 sind beim Einziehen in einen Kanal oder in ein Rohr deutlich verbessert.

Das Kabel OC1 weist in der vorliegenden Ausführungsform einen Durchmesser d = 9 mm auf. In der verschäumten Schicht KM1 sind zur Gewichtsreduzierung des Kabels 20-70% Hohlraumvo­ lumen eingeschlossen. Die Verschäumung begünstigt eine leich­ te Verformbarkeit der Kabeloberfläche, und führt damit zu ei­ ner gewissen Formschlüssigkeit mit verwendeten profilierten Einschubraupen oder Einschubrädern beim Einbringen des Kabels in ein Rohrsystem. Dadurch ist eine ausreichend gute Griffig­ keit beziehungsweise eine gute Haftreibung zum Kabel herge­ stellt, andererseits ist die Reibung zwischen dem Kabel und dem Rohr infolge der Längsstreifen sehr niedrig. Damit werden die zum Einschieben erforderlichen Schubkräfte nicht zu groß, wodurch sehr große Kabellängen in ein Rohr geschoben werden können.

In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungs­ gemäßen Kabels dargestellt. Das Kabel OC2 gleicht in wesent­ lichen Elementen dem Kabel OC1 gemäß Fig. 1, wobei der Ka­ belmantel beim Kabel OC2 dreischichtig ausgeführt ist. Ein solcher Aufbau kann für bestimmte Kabelarten und Anforderun­ gen vorteilhaft sein. Das Kabel OC2 weist einen dreischichti­ gen Mantel in Form eines sogenannten "Skin-Foam-Skin"-Mantels auf. Hier ist jeweils die innerste Schicht KM3 und die äußer­ ste Schicht KM2 solid und als Skinschicht ausgeführt.

Claims (9)

1. Kabel (OC1), insbesondere zur Verlegung in einem Kanal oder in einem Rohr, mit einer Kabelseele (ZE, OA) und einem die Kabelseele umgebenden Kabelmantel (KM1, KM2), dadurch gekennzeichnet, daß der Kabelmantel (KM2) diskrete Erhebungen (LS) auf einem Grundmaterial des Kabelmantels aufweist, die als durchgehende Längsstreifen ausgebildet sind, die sich in Längsrichtung des Kabels (OC1) erstrecken.

2. Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsstreifen (LS) Kunststoff mit eingelagertem Silikon enthalten.

3. Kabel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsstreifen (LS) unlösbar mit dem Grundmaterial des Ka­ belmantels (KM2) verbunden oder verschweißt sind.

4. Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kabelmantel (KM1, KM2) mehrschichtig ausgebildet ist und mindestens eine der Schichten (KM1) verschäumt ist.

5. Kabel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die äußerste der Schichten (KM2) solid ausgeführt ist.

6. Kabel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kabelmantel (KM1, KM2, KM3) mindestens dreischichtig aus­ geführt ist, wobei die innerste und die äußerste der Schich­ ten (KM3, KM2) jeweils solid ausgeführt sind.

7. Kabel nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die äußerste der Schichten (KM2) 0,5 bis 3 Millimeter Dicke aufweist.

8. Kabel nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die verschäumte Schicht (KM1) thermoplastisches Material auf­ weist.

9. Kabel nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der verschäumten Schicht (KM1) 20 bis 70% Hohlraumvolumen eingeschlossen ist.