DE3023398C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Seekabel nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1. Ein solches Seekabel ist z. B. aus der DE-OS
24 49 439 bekannt.
Bei diesem bekannten Kabel besteht der Kern aus Kunststoff und
hat die Form eines Speichenrads, dessen Nabe aus Stahldrähten
besteht und bei dem die Rillen durch dünne Zwischenwände von
einander getrennt sind.
Ein derartiges Kabel besitzt dank der geringen Abmessungen
der optischen Fasern, deren Durchmesser nicht über einige
hundert Mikrometer hinausgeht, selbst nach Aufbringen der
Außenhülle ein geringes Volumen und Gewicht. Wegen der dünnen
Kunststoff-Zwischenwände zwischen den Rillen ist ein derarti
ges Kabel jedoch empfindlich gegen Beschädigungen, was nach
teilig ist, da das Kabel auf Kabeltrommeln auf- und abge
wickelt werden muß und beim Verlegen mechanischen Beanspru
chungen ausgesetzt ist.
Eine ähnliche Speichenradstruktur, jedoch aus Metall, für ein elektrisches Nach
richtenkabel ist aus der DE-PS 5 65 744 bekannt. Dort werden
Vierer in die zwischen den Speichen gebildeten Rillen einge
legt, und dann wird aus Profildrähten über den Vierern ein
Stützgewölbe gebildet, das die Speichenenden integriert und
so die einzelnen Rillen mechanisch stabilisiert.
Die US-PS 41 54 049 schließlich zeigt ein Glasfaserkabel, bei
dem die Fasern in wellenförmig verlaufende Rillen eines Kunst
stoffkerns eingelegt sind. Im Zentrum des Kunststoffkerns
befindet sich eine Stahlseele.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Seekabel für Glasfasern
anzugeben, das mechanisch widerstandsfähiger als das aus der
genannten US-Patentschrift ist, aber doch auf ein kompliziertes Stützge
wölbe verzichten kann, wie es in der DE-PS 5 65 744 als Ver
schluß der Rillen verwendet wird. Diese Aufgabe wird durch
das Seekabel mit den Merkmalen des Kennzeichens des Anspruchs
1 gelöst. Bezüglich von Merkmalen bevorzugter Ausführungsfor
men der Erfindung wird auf die Unteransprüche verwiesen.
Die Erfindung wird nun anhand einiger Ausführungs
beispiele unter Bezugnahme auf die Figuren näher
erläutert.
Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform eines erfin
dungsgemäßen Seekabels mit optischen Fasern.
Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform eines See
kabels mit optischen Fasern gemäß der Erfindung.
Die Fig. 3 und 4 zeigen Varianten des Kerns eines
Seekabels gemäß Fig. 1 oder Fig. 2 im Querschnitt.
Gemäß Fig. 1 besitzt das Seekabel einen zylindri
schen Kern 1 aus Metall wie beispielsweise Kupfer oder Aluminium.
Die zentrale Seele 2 des Kerns ist aus einem Metall hergestellt,
dessen Härte größer als der Rest des Kerns ist, beispielsweise
aus Stahl.
In die Umfangsfläche des Kerns 1 sind durch spanende
Bearbeitung oder Drahtziehen vier wendelförmige Rillen 3 einge
arbeitet, deren Steigung einige zehn Zentimeter beträgt; diese
Rillen weisen untereinander einen gleichen und konstanten Abstand
auf, so daß sich ein Viereraufbau ergibt. Jede dieser Rillen 3
nimmt eine optische Faser 4 auf. Wie das Kabelende zeigt, ist
der Querschnitt jeder der Rillen in etwa halbelliptisch oder
U-förmig, wobei die Querabmessung des Querschnitts größer als
der Durchmesser der optischen Faser 4 ist. Die Fasern weisen also
ein Spiel von mindestens der Hälfte ihrer Querabmessung in der
Rille auf. Diese Rillen werden durch massive Bereiche 3 A von
einander getrennt, die Kreissektoren mit einem Mittelpunkts
winkel bilden, der größer ist als der der Breite einer Rille
entsprechende Mittelpunktswinkel. Die Anzahl der Rillen kann
auch größer als vier sein, beispielsweise sechs betragen.
Der Kern 1 wird eng von einem Aluminiumrohr 5 umgeben,
dessen Wandstärke einige zehntel Millimeter beträgt; dieses Rohr
wird durch Extrusion oder durch Längsschweißen eines Aluminium
bands mit nachfolgender Reduzierung durch Ziehen in einem Zieh
eisen erhalten. Dieses Aluminiumrohr soll die optischen Fasern
4 vor äußeren Druckeinwirkungen schützen. Das Rohr 5 wird seiner
seits durch Extrusion mit einer mehrere Millimeter starken Isolier
hülle 6 aus einem Kunststoff wie beispielsweise Polyäthylen oder
Polypropylen versehen, um einerseits für die elektrische Isolie
rung nach außen zu sorgen und andererseits die Fernspeisung der
Verstärker zu ermöglichen, falls die Länge der Unterwasserleitung
die Verwendung derartiger Verstärker erforderlich macht. Auf die
Isolierhülle 6 wird eine Ummantelung aus abstandslos wendel
förmig gewickelten Stahldrähten 7 aufgebracht, deren Wicklungs
schritt jedoch kürzer ist als die Steigung der Rillen 3. Diese
Drähte sollen einerseits auf das Kabel einwirkende Zugkräfte
aufnehmen und andererseits eine Bewehrung bilden, die bei äußerer
Druckeinwirkung auftretenden Quetschkräften widerstehen kann.
Das Kabel kann eventuell mit einem weiteren metallischen
Schutzrohr 8 versehen werden, das durch Extrusion oder durch
Längsschweißen eines Metallstreifens erhalten wird, und auf die
Drähte 7 aufgeschoben wird. Mit diesem Rohr wird die elektrische
Leitfähigkeit des Kabels erhöht und der Rückfluß der Speiseströme
der Verstärker gesichert. Schließlich kann das Ganze von einer
zweiten Kunststoffhülle 9 umgeben werden, die die darunter lie
genden Schichten gegen Wassereintritt und Korrosion schützt.
Fig. 2 zeigt in einer zweiten Ausführungsform ein
Seekabel mit optischen Fasern mit einfacherem Aufbau. Im Ver
gleich zur ersten Ausführungsform entfallen hier das Aluminium
rohr 5 und die Kunststoffhülle 6, während die Ummantelung aus
Stahldrähten 7 direkt auf den Kern 1 gewickelt ist. Die Drähte
werden durch das Metallrohr 8 gehalten, und das Ganze wird durch
die Kunststoffhülle 9 wie in der ersten Ausführungsform geschützt.
Ferner können vorteilhafterweise die Rillen 3 mit
einer Flüssigkeit oder einem Fett, insbesondere auf Silikonbasis,
gefüllt werden, die aufgrund ihrer wasserabstoßenden Eigenschaften
einen eventuellen Wassereintritt verhindern und gleichzeitig die
von außen übertragenen Drücke ausgleichen. Natürlich muß eine der
artige Flüssigkeit bei den am Meeresgrund herrschenden niedrigen
Temperaturen von etwa 0 bis 4°C gut fließfähig bleiben.
Ferner können in geeigneten Abständen im zwischen den
optischen Fasern 4 und den Rillen 3 freibleibenden Raum Abdicht
stopfen 10 untergebracht werden, die bei einem
eventuellen Eindringen von Wasser dessen Längsausbreitung unter
binden.
Fig. 3 zeigt eine Variante des erfindungsgemäßen
Seekabels, bei der die Rillen 3 einen V-förmigen Querschnitt bzw.
im Querschnitt ein gleichseitiges Dreieck aufweisen, das an seiner
Basis offen ist, während Fig. 4 eine andere Variante zeigt, bei
der die Rillen einen trapezförmigen Querschnitt aufweisen, der
zur großen Seite hin offen ist.
Claims (5)
1. Seekabel mit einem Kern, in dessen Außenflächen wendelför
mig verlaufende Rillen vorgesehen sind und mit optischen Fa
sern, die in die Rillen eingelegt sind, wobei diese Rillen
einen solchen Querschnitt haben, daß die optischen Fasern
sich über mindestens den halben Querschnitt hinweg in ihnen
verschieben können, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern aus
Metall besteht und daß um den Kern und die Fasern eine Umman
telung aus abstandslos wendelförmig verlaufenden Metalldrähten
(7) gewickelt ist, über der sich ein Metallrohr (8) und eine
Isolierhülle (9) befinden.
2. Seekabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwi
schen dem mit den Fasern versehenen Kern und der Ummantelung
(7) nacheinander von innen nach außen ein weiteres Metallrohr
(5) und eine Isolierhülle (6) vorgesehen sind.
3. Seekabel nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Querschnitt der Rillen halbelliptisch ist.
4. Seekabel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Wicklungsschritt der Metalldrähte der Um
mantelung (7) kleiner als die Steigung der wendelförmig in
der Außenfläche des Kerns verlaufenden Rillen gewählt ist.
5. Seekabel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß in Längsrichtung in Abständen Abdichtungen (10)
in den Rillen untergebracht sind, und daß die Rillen im übri
gen mit einer wasserabstoßenden Flüssigkeit gefüllt sind.
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