DE102021117058B3 - Armored fiber optic cable and method of making same - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein gepanzertes Glasfaserkabel (100), aufweisend eine äußere, wasserabweisende und wetterbeständige Polymerschicht (110) als Mantel, von außen nach innen eine erste innere Lage Armierungsdrähte (130), eine zweite innere Lage Armierungsdrähte (140), wobei die erste innere Lage Armierungsdrähte und die zweite innere Lage Armierungsdrähte mit dem Mantel aus der wetterbeständigen Polymerschicht (110) verbunden sind, eine innere, wasserabweisende und wetterbeständige Polymerschicht (120) als innerer Mantel, und ein inneres Tragseil (T), das eine Mehrzahl von verdrillten Drähten (160) aufweist.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Tragseil (T) mit mindestens einem verschweißten Rohr verseilt ist, das in sich eine Mehrzahl von Glasfasersträngen aufweist.
Das so erstellte Glasfaserkabel ist sehr reißfest und dennoch flexibel.
The invention relates to an armored fiber optic cable (100), comprising an outer, water-repellent and weather-resistant polymer layer (110) as a jacket, a first inner layer of armoring wires (130) from the outside inwards, a second inner layer of armoring wires (140), the first inner layer of armor wires and the second inner layer of armor wires are connected to the sheath of the weather-resistant polymer layer (110), an inner water-repellent and weather-resistant polymer layer (120) as the inner sheath, and an inner support cable (T) comprising a plurality of twisted wires ( 160).
According to the invention, the support cable (T) is stranded with at least one welded tube which has a plurality of glass fiber strands in it.
The fiber optic cable created in this way is very tear-resistant and yet flexible.
Description
Die Erfindung betrifft ein gepanzertes Glasfaserkabel, aufweisend eine äußere, wasserabweisende und wetterbeständige Polymerschicht als Mantel, von außen nach innen, eine erste innere Lage Armierungsdrähte, eine zweite innere Lage Armierungsdrähte, wobei die erste innere Lage Armierungsdrähte und die zweite innere Lage Armierungsdrähte mit dem Mantel aus der wetterbeständigen Polymerschicht verbunden sind, eine innere, wasserabweisende und wetterbeständige Polymerschicht als innerer Mantel, und ein inneres Tragseil, das eine Mehrzahl von verdrillten Drähten aufweist.The invention relates to an armored fiber optic cable, comprising an outer, water-repellent and weather-resistant polymer layer as a jacket, from the outside in, a first inner layer of armor wires, a second inner layer of armor wires, the first inner layer of armor wires and the second inner layer of armor wires with the jacket of the weather-resistant polymer layer, an inner water-repellent and weather-resistant polymer layer as the inner sheath, and an inner support cable comprising a plurality of twisted wires.
Zum Verlegen von Glasfaserkabeln über lange Strecken ist es bekannt, mit Stahlseilen armierte Glasfaserkabel in Polymere oder Kunststoffe einzugießen und mit einer Polymer oder Kunststoffschicht einzufassen. Diese Glasfaserkabel eignen sich zum Verlegen über lange Strecken und zum langfristigen Verbleib im Erdreich. Zur besonders wirtschaftlichen Ausstattung von größeren Regionen mit Glasfaserkabeln ist man dazu übergegangen, wetterbeständige Kabel entlang von Eisenbahnstrecken zu verlegen. Typischerweise werden dazu Kabelführungssysteme im Gleisbett verbaut. Die Kabelschächte schützen das Kabel vor Nagerverbiss, vor Vandalismus aber auch vor Witterung.For laying fiber optic cables over long distances, it is known to cast fiber optic cables reinforced with steel cables in polymers or plastics and to enclose them with a polymer or plastic layer. These fiber optic cables are suitable for laying over long distances and for long-term underground use. In order to equip larger regions with fiber optic cables in a particularly economical manner, the move has been made to laying weather-resistant cables along railway lines. Typically, cable routing systems are installed in the track bed. The cable ducts protect the cable from rodents, vandalism and the weather.
Ein Nachteil der bekannten, gepanzerten Glasfaserkabel ist die mangelnde Flexibilität. Insbesondere die Einfassung der Glasfaserkabel mit Armierungsdrähten führt häufig dazu, dass das gepanzerte Kabel eine sehr hohe Biegesteifigkeit zeigt. Es ist damit nur unter Aufwand möglich, das Kabel um Ecken zu führen. Insbesondere beim Wechsel eines Gleisbetts von Schotter zu Asphalt, wenn eine Schiene eine Straße kreuzt ist es notwendig, das Kabel aus dem Kabelbett in einen Tunnel unterhalb des Asphalts zu führen und auf der anderen Straßenseite wieder heraus ins Gleisbett zu führen. Die hohe Biegesteifigkeit erschwert den plötzlichen Übergang vom Gleisbett in einen in der Regel auf einem anderen Höhenniveau liegenden Tunnel unterhalb einer Asphaltdecke.A disadvantage of the known, armored fiber optic cables is the lack of flexibility. In particular, enclosing fiber optic cables with armored wires often results in the armored cable showing a very high level of bending stiffness. It is therefore only possible with effort to guide the cable around corners. Especially when changing a track bed from gravel to asphalt, when a rail crosses a road, it is necessary to lead the cable out of the cable bed into a tunnel under the asphalt and out on the other side of the road into the track bed. The high flexural rigidity makes the sudden transition from the track bed into a tunnel underneath an asphalt surface, which is usually at a different level, more difficult.
In der US-Patentanmeldung
In der Veröffentlichung der europäischen Patentanmeldung
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein gepanzertes Glasfaserkabel zur Verfügung zu stellen, welches wirtschaftlich herstellbar ist und das im Vergleich zu bekannten gepanzerten Glasfaserkabeln viel flexibler ist.The object of the invention is therefore to provide an armored fiber optic cable which can be produced economically and which is much more flexible compared to known armored fiber optic cables.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird gelöst durch ein gepanzertes Glasfaserkabei mit den Merkmalen nach Anspruch 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen zu Anspruch 1 angegeben. Ein Verfahren zur Herstellung dieses gepanzerten Glasfaserkabels ist in Anspruch 10 beansprucht.The object according to the invention is achieved by an armored glass fiber cable having the features of claim 1. Further advantageous configurations are specified in the dependent claims of claim 1. A method of manufacturing this armored fiber optic cable is claimed in claim 10.
Nach dem Gedanken der Erfindung ist also vorgesehen, dass das Tragseil mit mindestens einem verschweißten Rohr verseilt ist, das in sich eine Mehrzahl von Glasfasersträngen aufweist. Eine an sich bekannte Technik, Glasfaserstränge in einem Mantel aufzunehmen, der in einem Endlosverfahren mit Laserschweißen zu einem Rohr verschweißt wird, wird dahingehend ausgestaltet, dass dieses Rohr Teil eines geschlagenen Seils ist. Der zu einem Rohr verbundene Mantel hat den gleichen Durchmesser wie weitere Drähte, mit dem das mindestens eine Rohr zu einer Litze gelegt und zu einem Tragseil geschlagen wird. Die Drähte können aus Stahl gezogen und mit Aluminium beschichtet sein. Aluminium neigt zur Passivierung und ist damit ein hervorragender Korrosionsschutz für das ansonsten gegen mechanische Beschädigungen geschützte Tragseil.According to the idea of the invention, it is therefore provided that the carrying cable is stranded with at least one welded tube, which has a plurality of glass fiber strands in it. A technique known per se for receiving glass fiber strands in a jacket, which is welded to form a tube in an endless process using laser welding, is designed in such a way that this tube is part of a laid rope. The jacket connected to form a tube has the same diameter as other wires with which the at least one tube is laid into a strand and laid into a support cable. The wires can be drawn from steel and coated with aluminum. Aluminum tends to passivate and is therefore excellent corrosion protection for the carrying cable, which is otherwise protected against mechanical damage.
Um zu vermeiden, dass sich Feuchtigkeit in das Innere des Tragseils von außen nach innen ausbreiten kann, ist nach einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen, gepanzerten Glasfaserkabels vorgesehen, dass das Tragseil mit einer Mehrzahl an in Wasser quellenden Fasern verseilt ist. Der zu einem Rohr verbundene Mantel, der in sich die Glasfaserstränge aufweist, kann zum weiteren Schutz der Glasfaserkabel mit einem hydrophoben Gel gefüllt sein. Das hydrophobe Gel kann auf Polymerbasis basieren oder auch auf Bitumenbasis. Am besten ist es, wenn das hydrophobe Gel geruchs- und farbneutral ist und gesundheitlich unbedenklich ist.In order to prevent moisture from spreading into the interior of the suspension cable from the outside inwards, one embodiment of the armored fiber optic cable according to the invention provides that the suspension cable is stranded with a plurality of fibers that swell in water. The sheath, which is connected to form a tube and contains the glass fiber strands, can be filled with a hydrophobic gel to further protect the glass fiber cable. The hydrophobic gel can be polymer-based or bitumen-based. It is best if the hydrophobic gel is odorless and colorless and is harmless to health.
Um das Tragseil herum kann eine Schicht aus Polypropylen und/oder Polyethylen angeordnet sein. Diese ist in vorteilhafter Weise durch Koextrusion um das Tragseil gespritzt. Dadurch entsteht eine innere, wasserabweisende und wetterbeständige Polymerschicht als innerer Mantel. Dieser Polymermantel kann mit Armierungsdrähten dicht eingefasst sein, wobei die Armierungsdrähte um den Polymerkern gewickelt sind. Dieses umwickelte Kabel kann sodann erneut mit einer Schicht aus HD-Polyethylen durch Koextrusion beschichtet sein, wobei die HD-Polyethylenschicht seinerseits eine Mehrzahl an Armierungsdrähten aufweist.A layer of polypropylene and/or polyethylene can be arranged around the suspension cable. This is advantageously injected around the support cable by coextrusion. This creates an inner, water-repellent and weather-resistant polymer layer as the inner coat. This polymer sheath can be tightly enclosed with armoring wires, with the armoring wires being wound around the polymer core. This wrapped cable can then be re-coated with a layer of high density polyethylene be coated by coextrusion, the high-density polyethylene layer in turn having a plurality of armor wires.
Zum Herstellen des erfindungsgemäßen Glasfaserkabels eignet sich ein auf Koextrudieren basierendes Verfahren. Dieses Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Verschweißen einer Mehrzahl von Glasfasersträngen in einem Metallmantel, wobei beim Verschweißen ein hydrophobes Gel in den zu einem Rohr verschweißten Metallmantel injiziert wird, Verseilen des zuvor verschweißten Metallmantels mit einer Mehrzahl von Drähten zu einem Tragseil, wobei bei der Verseilung in Wasser quellende Fasern in das Seil eingedreht werden, Koextrudieren des so erstellten Tragseiles mit Polypropylen und/oder Polyethylen, wobei das Tragseil zentriert aus einer Extruderdüse gedrückt wird und eine flüssige Schicht aus geschmolzenem Polypropylen und/oder Polyethylen das Tragseil beim Koextrudieren umhüllt, Einfassen der zuvor erstellten Koextrudats mit einem Mantel aus Armierungsdrähten beim Koextrudieren oder in einem vom Koextrudieren getrennten Schritt, erneutes Koextrudieren des eingefassten Koextrudats mit flüssigem HD-Polyethylen, wobei die flüssige HD-Polyethylenschicht Armierungsdrähte aufweist, die beim Koextrudieren um das eingefasste Koextrudat rotieren.A method based on coextrusion is suitable for producing the glass fiber cable according to the invention. This method comprises the following steps: Welding a plurality of glass fiber strands in a metal sheath, during which welding a hydrophobic gel is injected into the metal sheath which is welded to form a pipe, stranding the previously welded metal sheath with a plurality of wires to form a supporting cable, whereby during the stranding fibers that swell in water are twisted into the cable, coextrusion of the suspension cable produced in this way with polypropylene and/or polyethylene, with the suspension cable being pressed out of an extruder nozzle in a centered manner and a liquid layer of molten polypropylene and/or polyethylene enveloping the suspension cable during coextrusion, edging the previously obtained coextrudate with a sheath of reinforcement wires during the coextrusion or in a step separate from the coextrusion, re-coextruding the bordered coextrudate with liquid high density polyethylene, the liquid high density polyethylene layer having reinforcement wires which during the coextrusion rotate around the framed coextrudate.
Das so hergestellte, gepanzerte Glasfaserkabel widersteht Nagerverbiss, kann eine Reißfestigkeit von bis zu 100 kN aufweisen und sich mit einem kleinsten Biegeradius zwischen 10 cm und 50 cm biegen. Das so hergestellte, gepanzerte Kabel eignet sich zum Verlegen unter freiem Himmel, der Witterung ausgesetzt, zum Verlegen im Gleisbett und zum Verlegen in Asphalttunneln, wie auch Spannen über längere Distanzen als Freiluftdraht oder zum Verlegen in Abwasserkanälen.The armored fiber optic cable produced in this way resists rodent bites, can have a tear strength of up to 100 kN and can bend with a minimum bending radius of between 10 cm and 50 cm. The armored cable produced in this way is suitable for laying in the open air, exposed to the weather, for laying in the track bed and for laying in asphalt tunnels, as well as for spans over longer distances as open-air wire or for laying in sewers.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Figuren näher erläutert. Es zeigt:
-
1 einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen, gepanzerten Glasfaserkabels, -
2 ein in verschiedenen Schichten abgelängtes, gepanzertes Glasfaserkabel nach dem Gedanken der Erfindung.
-
1 a cross section of an armored fiber optic cable according to the invention, -
2 an armored fiber optic cable cut to length in different layers according to the idea of the invention.
In
In
Ein so hergestelltes, gepanzertes Glasfaserkabel 100 kann folgende Parameter zur Herstellung aufweisen. Ein Lagenverhältnis der inneren Armierungsdrähte 140 zu den äußeren Armierungsdrähten 130 zwischen 6 und 25. Die Bruchfestigkeit nach IEC 60794-1-21-E3 kann 2,5 kN/cm betragen.An armored
Bezugszeichenlistereference list
- 100100
- Glasfaserkabelfiber optic cable
- 110110
- Polymerschichtpolymer layer
- 120120
- Polymerschichtpolymer layer
- 130130
- Armierungsdrahtreinforcement wire
- 140140
- Armierungsdrahtreinforcement wire
- 150150
- in Wasser quellende Faserfiber that swells in water
- 160160
- Drahtwire
- 161161
- Aluminiumschichtaluminum layer
- 170170
- Mantela coat
- 180180
- hydrophobes Gelhydrophobic gel
- 190190
- Glasfaserstrangfiberglass strand
- TT
- Tragseilcarrying rope
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021117058.3A DE102021117058B3 (en) | 2021-07-01 | 2021-07-01 | Armored fiber optic cable and method of making same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021117058.3A DE102021117058B3 (en) | 2021-07-01 | 2021-07-01 | Armored fiber optic cable and method of making same |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102021117058B3 true DE102021117058B3 (en) | 2022-11-24 |
Family
ID=83902060
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102021117058.3A Active DE102021117058B3 (en) | 2021-07-01 | 2021-07-01 | Armored fiber optic cable and method of making same |
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Country | Link |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20150170799A1 (en) | 2012-06-28 | 2015-06-18 | Schlumberger Technology Corporation | High power opto-electrical cable with multiple power and telemetry paths |
EP3767356A1 (en) | 2019-07-17 | 2021-01-20 | Prysmian S.p.A. | Multisensing optical fiber cable |
-
2021
- 2021-07-01 DE DE102021117058.3A patent/DE102021117058B3/en active Active
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US20150170799A1 (en) | 2012-06-28 | 2015-06-18 | Schlumberger Technology Corporation | High power opto-electrical cable with multiple power and telemetry paths |
EP3767356A1 (en) | 2019-07-17 | 2021-01-20 | Prysmian S.p.A. | Multisensing optical fiber cable |
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R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |