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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein mechanisch auftrennbares Kabel
mit einer Kabelseele zur Führung
wenigstens eines Übertragungselements und
mit einem die Kabelseele umfangenden Kabelmantel zum Schutz des Übertragungselements
Um Übertragungselemente
eines Kabels zur Übertragung
von optischen oder elektrischen Signalen beispielsweise zur Übertragung
von Daten, Bild oder Ton weitgehend frei von äußeren Einflüssen zu halten, sind die Übertragungselemente
im allgemeinen durch eine Umhüllung
geschützt.
Eine Möglichkeit, beispielsweise
Lichtwellenleiter in Form von Glasfasern vor äußeren Einflüssen zu schützen, besteht darin, den Lichtwellenleiter
mit einer Beschichtung (sogenanntes Coating) zu versehen und über die
Beschichtung des Lichtwellenleiters eine feste Schutzhülle in Form
eines Kabelmantels aus einem geeigneten Kunststoff aufzubringen.
Nachrichtenkabel werden überwiegend
mit einem widerstandsfähigen Mantel
aus HDPE-Kunststoff
(High Density Polyethylen) umhüllt.
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Insbesondere
zur Installation und Konfektionierung ist es erforderlich, den Kabelmantel
eines Kabels zu öffnen
und von den Lichtwellenleitern abzusetzen. Dadurch, dass sich ein
Kabelmantel etwa in Form eines HDPE-Kabelmantels nur schwer wieder
entfernen lässt,
wird die Installations- bzw. Anschlusstechnik dieser Kabel erschwert.
Das Öffnen dieser
Kabel ist zeitaufwändig
und oft sind Verletzungen und Beschädigungen des Kabels bzw. der Übertragungselemente
nicht ausgeschlossen. Häufig
wird vom Anwender eine gute Zugänglichkeit
zu den Übertragungselementen
auch in der Mitte eines Kabels gefordert. Damit ist ein Entfernen
des Kabelmantels über
einen größeren Bereich
notwendig, ohne das Kabel trennen zu dürfen. Das ist insbesondere
bei Kabeln mit sogenannten Zentraladern besonders schwierig, bei
denen Zugelemente zur Aufnahme von Zugkräften in Längsrichtung des Kabels im äußeren Mantelbereich
verlegt sind. Hier müssen zusätzlich zum
Entfernen des Kabelmantels auch noch die Zugelemente entfernt werden,
um an das zentral geführte
Rohr der Zentralader, in dem sich die Übertragungselemente befinden,
heranzukommen.
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Bislang
ist es üblich,
zum Absetzen des Kabelmantels eines Kabels einen sogenannten Reißfaden oder
ein vergleichbares zugfestes, langgestrecktes Element in den Kabelmantel
einzuarbeiten. Solche zugfesten Elemente haben an sich keine andere Funktion
als einen Angriffspunkt am Kabelmantel zu definieren und vermittels
Anwendung von Zugkraft auf das zugfeste Element ein Durchtrennen
des Kabelmantels am Angriffspunkt zu ermöglichen. Ein Reißfaden ist üblicherweise
in den Kabelmantel eingebettet und ermöglicht so ein mechanisches
Auftrennen des Kabelmantels.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein mechanisch
auftrennbares Kabel zu schaffen, bei dem der Kabelmantel vergleichsweise einfach
und möglichst
ohne Beschädigung
von übrigen
Kabelkomponenten absetzbar ist.
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Weiterhin
ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung
eines derartigen Kabels anzugeben.
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Die
Aufgabe wird durch ein Kabel gemäß Patentanspruch
1 und durch ein Verfahren nach Patentanspruch 19 gelöst.
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Das
erfindungsgemäße Kabel
mit einer Kabelseele zur Führung
wenigstens eines Übertragungselements
und mit einem die Kabelseele umfangenden Kabelmantel zum Schutz
des Übertragungselements
weist wenigstens zwei in Umfangsrichtung des Kabels verteilte, in
Längsrichtung
des Kabels verlaufende Schwachstellen auf, die im Kabelmantel angeordnet
sind. Im Kabelmantel ist jeweils eine der jeweiligen Schwachstelle
zugewandte Oberfläche des
an die entsprechende Schwachstelle angrenzenden Kabelmantelmaterials
vorhanden, wobei das Kabelmantelmaterial auf der der Schwachstelle
zugewandten Seite der jeweiligen Oberfläche keine oder näherungsweise
keine Verbindung zu einem übrigen Kabelmantelmaterial
eingeht. Die Schwachstellen sind derart angeordnet, dass beim Durchtrennen
des Kabelmantels an den Schwachstellen ein Kabelmantelsegment herauslösbar ist.
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Durch
die Anordnung von Schwachstellen im Kabelmantel ist es ermöglicht,
den Kabelmantel oder Abschnitte aus dem Kabelmantel, etwa in Form
von Kreissegmenten, vergleichsweise leicht und weitgehend ohne Beschädigung von übrigen Kabelkomponenten
herauszutrennen. Die Schwachstellen können so angeordnet sein, dass
entweder mit einem geeigneten Werkzeug oder ohne Zuhilfenahme von Werkzeugen
ein Heraustrennen von Segmenten des Kabelmantels ermöglicht ist.
Die Schwachstellen werden vorzugsweise während der Kabelherstellung in
Längsrichtung
des Kabels erzeugt. Die Schwachstellen sind so im Kabelmantel angeordnet,
dass zum Absetzen des Kabelmantels ein Kabelmantelsegment herauslösbar ist
und auf diese Art der Zugang zur Kabelseele geschaffen wird.
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Zur
Herstellung eines solchen Kabels wird der Kabelmantel extrudiert,
und die Schwachstellen werden bevorzugt bei der Extrusion des Kabelmantels
eingearbeitet.
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Vorzugsweise
ist wenigstens eine der Schwachstellen durch eine Einkerbung gebildet,
die insbesondere in V-förmiger
Ausgestaltung in radialer Richtung des Kabels ausgebildet ist. Eine
solche Schwachstelle durchdringt in radialer Richtung des Kabels
bevorzugt etwa 10% bis 20% des Kabelmantels.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist wenigstens eine der Schwachstellen in radialer Richtung des
Kabels schlitzförmig
ausgebildet. Eine solche Schwachstelle ist gemäß einer ersten Ausführungsform
in radialer Richtung des Kabels zur Außenseite des Kabelmantels hin
offen. Gemäß einer zweiten
Ausführungsform
ist eine solche Schwachstelle in radialer Richtung des Kabels zur
Innenseite des Kabelmantels hin offen. Die erste Ausführungsform
hat den Vorteil, dass die Schwachstelle von außen leicht zugänglich ist
und gut erkannt werden kann. Die zweite Ausführungsform hat den Vorteil, dass
man eine glatte Oberfläche
des Kabelmantels erhält.
Eine ungefüllte
Schwachstelle in Form eines Schlitzes ist von außen nicht zugänglich und
kann dadurch nicht verschmutzen oder beschädigt werden.
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Vorzugsweise
weist eine solche Schwachstelle in Umfangsrichtung des Kabels eine
Breite von näherungsweise
unter 1 mm auf, insbesondere eine Breite zwischen 250 μm und 500 μm. Eine solche Breite
entspricht den heutigen fertigungstechnischen Möglichkeiten, insbesondere wenn
der Kabelmantel extrudiert wird und die Schwachstellen bei der Extrusion
des Kabelmantels eingearbeitet werden. Mit derart bemessenen Schwachstellen
wird der Kabelmantel nicht merklich in seiner Stabilität geschwächt. Vorzugsweise
durchdringt eine derartige Schwachstelle in radialer Richtung des
Kabels etwa 80% des Kabelmantels.
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In
einer Ausführungsform
der Erfindung ist wenigstens eine der Schwachstellen ungefüllt, so dass
beispielsweise eine offene Einkerbung oder ein offener Schlitz im
Kabelmantel geformt wird. Eine solche offene Schwachstelle ist leicht
zugänglich,
so dass ein Werkzeug leicht in die Schwachstelle eingreifen kann,
um den Kabelmantel zu durchtrennen.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist wenigstens eine der Schwachstellen als Trennschicht ausgebildet,
die in radialer Richtung des Kabels verläuft. Eine solche Trennschicht
weist beispielsweise ein zum Kabelmantel unterschiedliches Material
auf. Bevorzugt wird ein Material verwendet, das einen Trenneffekt
zwischen gegenüberliegenden
Oberflächen
der Schwachstelle und des Kabelmantelmaterials bewirkt. Im Fall,
dass der Kabelmantel aus MDPE (Medium Density Polyethylen) gefertigt
ist, sind dafür geeignete
Materialien insbesondere Polyamid, Polybutylenterephthalat (PBT),
Polycarbonat oder ein Material, dessen Schmelzpunkt vom Schmelzpunkt des
Kabelmantelmaterials deutlich verschieden ist.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Kabels
ist im Kabelmantel wenigstens ein Zug- oder Stützelement angeordnet. Zug-
oder Stützelemente
sind insbesondere erforderlich, um das Kabel in Längsrichtung
gegen Zugkräfte und
Schubkräfte
zu stabilisieren. Zugelemente sind folglich zugfest ausgebildet
und enthalten beispielsweise zugfeste Garne wie etwa Aramidgarne.
Ein Stützelement
weist demgegenüber
beispielsweise GFK-Kunststoff auf, um eine hohe Steifigkeit zu erzielen.
Gemäß der Erfindung
ist nun wenigstens eine der Schwachstellen des Kabelmantels in Umfangsrichtung
des Kabels derart angeordnet, dass sie sich in radialer Richtung
des Kabels näherungsweise
mit dem Zug- oder Stützelement deckt.
Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Schwachstellen als
Hilfsmittel zur Führung
eines Werkzeugs beispielsweise zum Aufschneiden des Kabelmantels Verwendung
finden. Auf diese Art können
Verletzungen der Kabelseele vermieden werden, da zunächst auf
dem Zug- oder Stützelement
geschnitten wird. Ist ein solches Zug- oder Stützelement freigelegt, kann es
zum weiteren Aufreißen
des Kabelmantels verwendet werden.
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Nach
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Kabels
weist das Kabel innerhalb des Kabelmantels eine Ader mit einer Aderhülle auf,
innerhalb deren das Übertragungselement
angeordnet ist. Die Ader ist beispielsweise als optische Bündelader
mit mehreren darin enthaltenen optischen Fasern ausgeführt. Gemäß dieser
Ausführungsform
ist bevorzugt auch in der Aderhülle
wenigstens eine in Längsrichtung
des Kabels verlaufende Schwachstelle angeordnet, mittels der die
Aderhülle
auftrennbar ist. Damit ist ein vollständiges Öffnen des Kabels ermöglicht,
da sowohl Kabelmantel als auch die innenliegende Ader durch jeweilige
Schwachstellen leicht absetzbar sind.
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Bevorzugt
wird die Schwachstelle der Aderhülle
in Umfangsrichtung des Kabels derart angeordnet, dass sie sich in
radialer Richtung des Kabels näherungsweise
mit einer der Schwachstellen des Kabelmantels deckt. Damit stimmt
die Position der Schwachstellen im Kabelmantel mit der Position
entsprechender Schwachstellen in der Ader überein. Dadurch ist ein leicht
zugängliches
Absetzen des Kabelmantels und der Aderhülle während eines Arbeitsganges ermöglicht,
außerdem
hat man nach dem Öffnen
des Kabelmantels Zugriff auf das „richtige" Adersegment. Zu diesem Zweck werden
der Kabelmantel und die Aderhülle
vorzugsweise im gleichen Prozessschritt herge stellt. Beispielsweise
wird die Schwachstelle der Aderhülle
durch ein Werkzeug hergestellt, das in die Aderhülle beim Durchlaufen eines
Extruders zur Herstellung des Kabelmantels eindringt. So wird beispielsweise
ein einlaufendes Zentralrohr beim Durchlaufen des Extruderkopfes
mit einem geeigneten Werkzeug „geschlitzt", wobei gleichzeitig
in den Kabelmantel dessen Schwachstellen eingearbeitet werden.
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Die
Erfindung wird im folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten
Figuren, die bevorzugte Ausführungsformen
eines erfindungsgemäßen Kabels
darstellen, näher
erläutert.
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1 zeigt
einen schematischen Querschnitt eines an mehreren Stellen aufgetrennten
Kabelmantels eines Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen Kabels,
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2 zeigt eine Querschnittsdarstellung eines
Kabels mit unterschiedlichen Ausführungsformen von im Kabelmantel
angeordneten Schwachstellen,
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3 zeigt
eine Querschnittsdarstellung eines Kabels mit einer weiteren Ausführungsform
von im Kabelmantel angeordneten Schwachstellen,
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4 zeigt
eine Querschnittsdarstellung eines Kabels mit jeweiligen im Kabelmantel
und in einer Zentralader angeordneten Schwachstellen.
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In 1 ist
ein schematischer Querschnitt eines an mehreren Stellen aufgetrennten
Kabelmantels eines Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen Kabels
gezeigt. Das Kabel 1 enthält eine Kabelseele 2 in
Form einer zentralen Bündelader
zur Führung
von Übertragungselementen 4 in
Form von optischen Fasern. Ein Kabelmantel 3 umschließt die Kabelseele 2 und
dient zum Schutz der Fasern 4 bzw. der Zentralader 2.
Es sind mehrere in Umfangsrichtung des Kabels 1 verteilte,
in Längsrichtung
des Kabels verlaufende Schwachstellen 11 vorgesehen, die
im Kabelmantel 3 angeordnet sind. Die Schwachstellen 11 sind
derart angeordnet, dass beim Durchtrennen des Kabelmantels 3 an
den Schwachstellen ein Kabelmantelsegment 6 herauslösbar ist.
Die Schwachstellen 11 sind in 1 nur als
allgemeine Öffnungen
angedeutet, die bereits durchtrennt sind. Es kann mit dem Durchtrennen
von wenigstens zwei der Schwachstellen 11 ein zwischenliegendes
Kabelmantelsegment, etwa das mit 6 bezeichnete, herausgelöst werden.
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In 2a ist
eine Querschnittsdarstellung eines Kabels gezeigt, in welcher unterschiedliche
Ausführungsformen
von im Kabelmantel angeordneten Schwachstellen dargestellt sind.
Gemäß dieser
Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Kabels
weist das Kabel 1 innerhalb des Kabelmantels 3 eine
Zentralader mit einer Aderhülle 2 auf,
innerhalb deren die optischen Fasern 4 angeordnet sind.
Die Zentralader weist ihrerseits ein zentrales Stützelement 5 auf.
Im Kabelmantel 3 sind Stützelemente 7 angeordnet. Stützelemente
sind insbesondere erforderlich, um das Kabel gegen Schub- oder Querkräfte zu stabilisieren.
Die Stützelemente 7 weisen
beispielsweise GFK-Kunststoff auf, um eine hohe Steifigkeit zu erzielen.
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In
der gezeigten Darstellung nach 2a sind
die Schwachstellen 12 und 13 in radialer Richtung
des Kabels 1 schlitzförmig
ausgebildet. Die Schwachstellen 12 sind in radialer Richtung
des Kabels zur Außenseite 31 des
Kabelmantels 3 hin offen. Die Schwachstellen 13 sind
demgegenüber
in radialer Richtung des Kabels zur Innenseite 32 des Kabelmantels 3 hin
offen. Die Ausführungsform
der Schwachstellen 12 hat den Vor teil, dass die Schwachstelle
von außen
leicht zugänglich
ist und gut erkannt werden kann. Die Ausführungsform der Schwachstellen 13 hat
den Vorteil, dass man eine glatte Oberfläche des Kabelmantels 3 erhält.
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Die
Schwachstellen 12 und 13 weisen in Umfangsrichtung
des Kabels 1 eine Breite von näherungsweise unter 1 mm auf,
insbesondere eine Breite zwischen 250 μm und 500 μm. Mit derart bemessenen Schwachstellen 12, 13 wird
der Kabelmantel 3 nicht merklich in seiner Stabilität geschwächt. Vorzugsweise
durchdringen die Schwachstellen 12, 13 in radialer
Richtung des Kabels etwa 80% des Kabelmantels 3.
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In 2b ist
eine Detailansicht eines Kabels nach 2a gezeigt,
insbesondere eine vergrößerte Darstellung
einer im Kabelmantel 3 angeordneten Schwachstelle 12.
Die gezeigte Darstellung und das daran erläuterte Prinzip ist analog auf
die Schwachstellen 13 (und auf die im weiteren Verlauf
noch gezeigten Schwachstellen 14 und 20) anwendbar. Durch
die Schwachstelle 12 wird im Kabelmantel 3 eine
der Schwachstelle 12 zugewandte Oberfläche 15 des an die
Schwachstelle angrenzenden Kabelmantelmaterials 3 gebildet.
Hierbei geht das Kabelmantelmaterial 3 auf der der Schwachstelle 12 zugewandten
Seite der Oberfläche 15 keine
oder näherungsweise
keine Verbindung zu einem übrigen
Kabelmantelmaterial ein. Dadurch wird bewirkt, dass der Kabelmantel 3 an
dieser Stelle leichter auftrennbar ist, da das Kabelmantelmaterial
an dieser Stelle aufgrund fehlender oder schlechter Verbindung leicht auftrennbar
ist. Dennoch werden die Schwachstellen 12 so bemessen,
dass der Kabelmantel 3 nicht merklich in seiner Stabilität geschwächt wird.
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In
einer Ausführungsform
der Erfindung sind die Schwachstellen 12, 13 ungefüllt, so
dass ein offener Schlitz im Kabelmantel 3 geformt wird.
Eine solche offene Schwachstelle ist leicht zugänglich, so dass ein Werkzeug
leicht in die Schwachstelle eingreifen kann, um den Kabelmantel
zu durchtrennen.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist die links unten gezeigte Schwachstelle 12 als Trennschicht
ausgebildet, die in radialer Richtung des Kabels verläuft. Die
Trennschicht 12 weist ein zum Kabelmantel 3 unterschiedliches
Material 16 auf, insbesondere ein Material, das aufgrund
fehlender oder schlechter Haftung zwischen gegenüberliegenden Oberflächen der
Schwachstelle 12 und des Kabelmantelmaterials 3 einen
Trenneffekt bewirkt. Im Fall, dass der Kabelmantel aus MDPE (Medium
Density Polyethylen) gefertigt ist, sind dafür geeignete Materialien insbesondere
Polyamid, Polybutylenterephthalat (PBT), Polycarbonat oder ein Material,
dessen Schmelzpunkt vom Schmelzpunkt des Kabelmantelmaterials deutlich
verschieden ist. Vorzugsweise sind alle Schwachstellen eines Kabelmantels
in gleicher Ausführungsform
gebildet.
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In 3 ist
eine Querschnittsdarstellung eines Kabels mit einer weiteren Ausführungsform
von im Kabelmantel angeordneten Schwachstellen gezeigt. Die Schwachstellen 14 sind
als Einkerbung gebildet, die in V-förmiger Ausgestaltung in radialer Richtung
des Kabels geformt sind. Die Einkerbungen 14 durchdringen
in radialer Richtung des Kabels etwa 10% bis 20% des Kabelmantels.
Weiterhin sind im Kabelmantel 3 Zugelemente 8 und
Stützelemente 7 angeordnet.
Die Einkerbungen 14 sind in Umfangsrichtung des Kabels 1 derart
angeordnet, dass sie sich in radialer Richtung des Kabels näherungsweise mit
den Zugelementen 8 decken. Alternativ kommt auch eine Anordnung
in Betracht, bei der die Einkerbungen 14 sich in radialer
Richtung des Kabels mit den Stützelementen 7 decken.
Auf diese Art können Verletzungen
der Kabelseele vermieden werden, da beim Durchtrennen des Kabelmantels 3 an
den Einkerbungen 14 mittels Aufschneiden zunächst auf dem
Zug- bzw. Stützelement 7, 8 geschnitten
wird. Ist ein solches Zug- oder Stützelement 7, 8 freigelegt, kann
es zum weiteren Aufreißen
des Kabelmantels 3 verwendet werden.
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In 4 ist
eine Querschnittsdarstellung eines Kabels 1 dargestellt,
bei dem sowohl im Kabelmantel 3 als auch in der Aderhülle 2 der
Zentralader jeweilige in Längsrichtung
des Kabels verlaufende Schwachstellen 13 bzw. 20 angeordnet
sind. Dabei sind die Schwachstellen 20 als nach außen offene Schlitze
oder Einkerbungen ausgeführt
und sind in ihrer Konstruktion und in ihrem Wirkungsprinzip analog zu
den Schwachstellen 12 bis 14 des Kabelmantels 3 der
vorherigen Ausführungsbeispiele.
Damit ist ein vollständiges Öffnen des
Kabels 1 ermöglicht,
da sowohl Kabelmantel 3 als auch die innenliegende Aderhülle 2 durch
jeweilige Schwachstellen 13, 20 leicht absetzbar
sind.
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Bevorzugt
werden die Schwachstellen 20 der Aderhülle 2 in Umfangsrichtung
des Kabels 1 derart angeordnet, dass sie sich jeweils in
radialer Richtung des Kabels näherungsweise
mit einer der Schwachstellen 13 des Kabelmantels 3 decken.
Damit stimmt die Position der Schwachstellen 13 im Kabelmantel 3 mit
der Position entsprechender Schwachstellen 20 in der Aderhülle 2 überein.
Dadurch ist ein leicht zugängliches
Absetzen des Kabelmantels 3 und der Aderhülle 2 während eines
Arbeitsganges ermöglicht,
außerdem
hat man nach dem Öffnen
des Kabelmantels 3 Zugriff auf das „richtige" Adersegment.