DE2858812C3 - Lichtwellenleiter-Seekabel - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Lichtwellenleiter-Seekabel der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.

Ein derartiges Lichtwellenleiter-Seekabel ist aus der JP-OS 51 99 032 bekannt. Bei diesem bekannten Lichtwellenleiter-Seekabel sind die Lichtwellenleiter in einem druckbeständigen Stahlrohr angeordnet, wobei die Lichtwellenleiter in der Bohrung des Stahlrohres durch eine Abdeckschicht und Wärme und Druck absor­ bierende Schichten geschützt sind, um sie beim Umschließen der Lichtwellenleiter mit dem Stahlrohr und bei dessen Verschweißen auftretenden Beanspruchungen zu schützen. Zum Schutz der Licht­ wellenleiter bei der Herstellung des Kabels können diese weiterhin um ein Lichtwellenleiter-Zugspannungselement herum angeordnet sein. Um die für ein Seekabel erforderliche Zugfestigkeit zu erreichen, sind bei praktisch ausgeführten Kabeln einzelne die Lichtwellenleiter enthaltende druckbeständige Rohre um ein Zugkräfte aufnehmendes Element herum in einen Kunststoffkörper eingebettet, der seinerseits von einer wasserdichten Schicht und einer äußeren Kunststoffschutzschicht umgeben sein kann. Ein derartiges Seekabel ist in der Herstellung sehr aufwendig und weist eine geringe Flexibilität auf.

Aus der DE-OS 25 56 861 ist weiterhin ein Lichtleiterkabel bekannt, bei dem die Lichtwellenleiter lose in einer gewellten Kunststoffumhüllung angeordnet sind, die von einer Verstärkung aus endlosen Fasern oder Garnen umgeben ist, die in zwei gegenläufig gewickelten Lagen aufgebracht sind. Auf diese Verstärkung ist ein Außenmantel aus Kunststoff aufgebracht. Dieses Lichtleiterkabel ist für die Verwendung als Seekabel nicht geeignet, weil die Druck- und Zugfestigkeit der gewellten Kunststoffumhüllung sehr gering ist und die Verstärkung lediglich zur Vergleichmäßigung von Zugspannungen dient. Dieses Lichtleiterkabel ist insbesondere im Hinblick auf eine sehr hohe Flexibilität ausgelegt.

Aus der DE-OS 25 07 649 ist ein Lichtleiterkabel bekannt, bei dem die einzelnen Lichtwellenleiter schraubenlinienförmig auf einen zentralen zugfesten Kern gewickelt sind, der zusätzlich ein zentral angeordnetes Verstärkungselement aufweisen kann. Der Kern mit den darauf aufgebrachten Lichtwellenleitern ist im Inneren eines zugfesten Metallrohres angeordnet, wobei der Kern mit den darauf aufgebrachten Lichtwellenleitern relativ lose in diesem Rohr angeordnet ist, das entsprechend einen hohen Innendurchmesser aufweisen muß und dessen Flexibilität entsprechend gering ist. Weiterhin dürfte dieses Metallrohr keine für Seekabel ausreichende Druckfestigkeit aufweisen.

Auf dem Gebiet von mit metallischen Leitern versehenen Unterwasserkabeln ist es aus der Literaturstelle "Cable Review" (Industrie Pirelli) , Juli 1975, Seite 20 bekannt, ein Drahtleitungsbündel mit mehreren Isolierschichten, einer nachfolgenden gewellten Aluminiumhülle, darauffolgenden Kunststoffmänteln und einer Stahldrahtarmierung zu versehen. Hierbei braucht die gewellte Aluminiumhülle jedoch keine hohe Druckfestigkeit aufweisen, da sie von innen durch das Kabelbündel und die darüber angeordneten Isolierschichten abgestützt ist, was bei Lichtwellenleitern nicht möglich ist, da diese gerade gegenüber Druckbeanspruchungen geschützt werden müssen. Die bei Lichtwellenleiterkabeln auftretenden Probleme sind hierbei nicht angesprochen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Seekabel der eingangs genannten Art zu schaffen, das bei wirtschaftlicher Herstellung eine gute Flexibilität aufweist und hohen Drücken widerstehen kann.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Seekabels ergibt sich eine hohe Flexibilität bei hoher Druckfestigkeit und wirtschaftlicher Ausnutzung der verwendeten Materialien, da die Druckbeständigkeit des Rohres durch die umgebende rohrförmige Bewehrung weiter verstärkt wird, die im übrigen große Zugspannungen aufnehmen kann.

Die Zuführung von elektrischer Leistung an entlang des Seekabels einzuschaltenden Verstärkern kann ohne weiteren Aufwand über das druckbeständige Rohr und/oder die Bewehrung erfolgen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung noch näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 bis 5 verschiedene Ausführungsformen eines druckbeständigen Rohres für ein Lichtwellenleiter-Seekabel im Querschnitt,

Fig. 6 einen Schnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform eines Lichtwellenleiter-Seekabels,

Fig. 7 eine schematische Darstellung durch eine Verbindung zwischen zwei Kabelenden.

Nachstehend wird ein Kabel mit vier Lichtwellenleitern in Form von optischen Glasfasern beschrieben, was keine Einschränkung bedeuten soll. Beispielsweise sind auch Kabelkonstruktionen mit zwölf optischen Glasfasern innerhalb der Führung möglich.

In Fig. 1 ist ein druckbeständiges Rohr 1 aus Aluminium dargestellt, das kontinuierlich aus einem Blatt geformt oder aus einem Klotz extrudiert ist. Das Rohr 1 weist einen Schlitz 3 vom äußeren Rand bis zum Inneren hin auf. Optische Glasfasern 2 mit ihren Überzügen liegen innerhalb des Rohres 1. Diese Art Rohr ist wegen des großen Verhältnisses k, das ist der äußere Durchmesser im Verhältnis zum inneren Durchmesser, in manchen Fällen schwer in Mengen herzustellen. Ein großer k-Wert ist für einen guten Schutz der optischen Glasfasern erforderlich.

Es kann dann die Ausführung mit dem geteilten Rohr gemäß Fig. 2 gewählt werden.

Es ist mit einer Ausführungsform gemäß Fig. 3 möglich, den oben erwähnten k-Wert herabzusetzen. In einem Rohr 5, das dünner als das Rohr 1 in Fig. 1 ist, ist dann ein Halterungsabschnitt 6 angeordnet, der im Querschnitt eine Kreuzform aufweist. Hierbei entstehen vier Kanäle, die jeweils eine optische Glasfaser 2 aufnehmen können.

In Fig. 4 ist ein Rohr 10 dargestellt, das dem Rohr gemäß Fig. 1 entspricht und in welchem vier optische Glasfasern angeordnet sind. Das Rohr 10 ist von einer äußeren Metallschicht umgeben, beispielsweise aus Kupfer. Die Metallschicht ist an der Stelle 12 verschweißt oder gelötet, um ein geschlossenes Metallrohr 11 und damit einen dichten Verschluß zu erzeugen.

In Fig. 5 ist der gleiche Aufbau wie in Fig. 4 dargestellt, nur daß hier ein geteiltes Rohr gemäß Fig. 2 be­ nutzt wird.

Mit den oben beschriebenen Ausführungsformen ist es möglich, eine Verpackung für die optischen Glasfasern zu erhalten, die einen hermetischen und hydrostatischen Schutz für die optischen Glasfasern erzeugt, ohne daß ein inneres stützendes Teil benötigt wird. Wie aus Fig. 3 jedoch zu ersehen ist, ist diese Ausführungsform auch in Spezialfällen anwendbar, in denen ein stützendes Teil in Form eines Halterungsabschnittes 6 wünschenswert ist.

In Fig. 6 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Lichtleiterkabels mit dem Aufbau gemäß Fig. 5 dargestellt. Dieses Kabel weist ein geteiltes Rohr 15 aus Aluminium auf, dessen innerer Durchmesser 3 mm und dessen äußerer Durchmesser 5,4 mm ist. Innerhalb des Rohres 15 sind vier optische Glasfasern vorhanden. Um das Rohr 15 ist ein Kupferrohr 16 angebracht, das aus Kupferblech mit einer Dicke von 0,3 mm und 18,9 mm Breite hergestellt ist. Das Kupferrohr 16 ist so um das Rohr 15 montiert, daß es einen hermetischen Verschluß darstellt.

Auf das Kupferrohr 16 ist eine isolierende Schicht 17 aus Polyäthylen aufgebracht, deren äußerer Durchmesser 12 mm beträgt. Eine darüberliegende Bewehrung 18 besteht aus eng anliegenden Stahldrähten und ihrer Einbettung. Die Bewehrung 18 wird von einer Ummantelung 19 aus Bitumen umgeben.

Dieses Kabel weist eine gute Hantierbarkeit auf und sein Gewicht ist nicht groß, was daraus ersichtlich ist, daß der Kern 0,315 Tonnen per 1,853 km wiegt.

Einer der Vorteile der äußeren Bewehrung ist, daß eine Kabelverbindung erleichtert wird, so wie es in Fig. 7 anhand eines Querschnitts durch eine Kabelverbindung dargestellt ist. Mit 28 sind die Signale führenden Teile bezeichnet, die die optischen Glasfasern und das druckbeständige Rohr umfassen. Die dielektrische Schicht 21 und die Bewehrung 22 sind darüber angeordnet. Die Teile 28 sind durch eine elektrisch leitende Hülse 23, die in sich den Spleiß 24 der optischen Glasfasern trägt, miteinander verbunden. Auf die Schicht 21 ist eine erste Hülse 25 zur Verbindung der Enden der Schichten 21 aufgebracht. Darüber liegt eine aufgequetschte oder aufgeschrumpfte Hülse 26. Hieraus ersieht man, daß eine äußere Bewehrung die Kabelverbindung unterstützt und die Probleme beim Anschließen eines Verstärkers verkleinert.

Claims (8)

1. Lichtwellenleiter-Seekabel mit einem metallischen, druckbeständigen Rohr, innerhalb dessen ein oder mehrere Lichtwellenleiter angeordnet sind, und mit einem Zugkräfte aufnehmenden Element, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugkräfte aufnehmende Element durch eine rohrförmige Bewehrung (18) gebildet ist, die eine elektrisch isolierende Ummantelung (17) umgibt, die ihrerseits das druckbeständige Rohr (1; 5; 10, 11; 15, 16) umgibt, und daß das druckbeständige Rohr einen längsverlaufenden Schlitz oder eine Unterteilung (3, 7) aufweist.

2. Lichtwellenleiter-Seekabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das druckbeständige Rohr ein stranggepreßtes Rohr mit einem sich von seiner Außenseite zur Innenseite erstreckenden Schlitz (3) ist.

3. Lichtwellenleiter-Seekabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das druckbeständige Rohr ein gewalztes Rohr mit einem sich von seiner Außenseite zur Innenseite erstreckenden Schlitz ist.

4. Lichtwellenleiter-Seekabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das druckbeständige Rohr ein geteiltes Rohr ist, das durch zwei Teile gebildet ist, die zusammengepreßt sind und den oder die Lichtwellenleiter umschließen.

5. Lichtwellenleiter-Seekabel nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem druckbeständigen Rohr (5) ein rohrförmiger Halterungsabschnitt mit sich in Längsrichtung erstreckenden Kanälen für die Halterung der Lichtwellenleiter (2) angeordnet ist.

6. Lichtwellenleiter-Seekabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das druckbeständige Rohr von einem geschlossenen Metallrohr (11) umgeben ist.

7. Lichtwellenleiter-Seekabel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das druckbeständige Rohr als Aluminium besteht und daß das geschlossene Metallrohr (11) aus Kupfer besteht.

8. Lichtwellenleiter-Seekabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmige Bewehrung durch mindestens eine Lage (18) aus hochzugfesten Drähten gebildet ist.