DE3403086A1

DE3403086A1 - Zugfestes optisches seekabel

Info

Publication number: DE3403086A1
Application number: DE19843403086
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dipl.-Ing. Oestreich; Herwig Dipl.-Ing. 8000 München Schinko
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1984-01-30
Filing date: 1984-01-30
Publication date: 1985-08-08

Description

Zugfestes optisches Seekabel
Die Erfindung betrifft ein zugfestes optisches Seekabel, mit mindestens einem in eine Füllmasse eingebetteten Lichtwellenleiter, wobei zur Bewehrung zugfeste, innerhalb eines Außenmantels angeordnete Stahldrähte vorgesehen sind.
Aus der DE-OS 29 49 812 ist ein optisches Seekabel bekannt, bei dem außen eine Kunststoffhülle aus Polyäthylen vorgesehen ist, auf die nach innen hin ein Metallrohr folgt. Daran schließen sich Stahldrähte an, die im Querschnitt V-förmig derart gestaltet sind, daß sich benachbarte Drähte ineinanderschachteln. Die Lichtwellenleiter sind auf einem tragenden Kern angeordnet und befinden sich in einer die Längsdichtigkeit ergebenden Füllmasse, welche die Viskosität etwa von Glycerin aufweist.
Das bekannte Kabel ist in seinem Aufbau sehr kompliziert und damit teuer und auch relativ steif. Die Lichtwellenleiter liegen ohne definierte Uberlänge fest auf dem Kern und können sich nur mit diesem bewegen.
Aus der DE-AS 26 28 070 ist ein optisches Kabel bekannt, bei dem ein mehrschichtiger Mantel vorgesehen ist, wobei zwischen dem Außenmantel und den weiter innen liegenden Mantelschichten eine Kunststoff-Bespinnung angeordnet ist. Der Lichtwellenleiter ist in der Art einer "Hohlader" geführt, das heißt, er liegt lose in dem durch den Mantelaufbau gebildeten rohrförmigen Hohlraum. Das bekannte Kabel ist für den Einsatz als Seekabel deswegen weniger geeignet, weil es keinen druckfesten Aufbau hat.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein optisches Seekabel zu schaffen, das einerseits leicht und relativ dünn, trotzdem hinreichend robust und dämpfungsarm ist. Erfindungsgemäß wird dies bei einem Seekabel der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß die Stahldrähte in Form von mindestens einer aufgeseilten Lage zwischen dem Außenmantel und einem Innenmantel angeordnet und mit einer Füllsubstanz versehen sind und daß sowohl der Außenmantel als auch der Innenmantel aus hartem, zähelastischen aufextrudiertem Kunststoffmaterial bestehen.
Durch die Verwendung von Stahldrähten, die in mindestens einer Lage zwischen dem Außenmantel und dem Innenmantel angeordnet sind, ergibt sich ein zugfester und dennoch hinreichend flexibler Aufbau. Durch den Einsatz einer Füllsubstanz wird sichergestellt, daß sich etwa eindringliche Feuchtigkeit nicht in Längsrichtung ausbreitet, wobei zusätzlich in vorteilhafter Weise die Füllsubstanz aus Korrosionsschutzmaterial, insbesondere einer öl- oder fetthaltigen Substanz bestehen kann. Außerdem würde sonst der Wasserdruck den Mantel zwischen die Drähte drücken.
Der Außenmantel besteht aus wasserbeständigem, zähelastisshem und damit für die Verlegung hinreichend flexiblem Material. Das Kabel soll einen Durchmesser im Bereich von einigen mm, vorzugsweise um etwa 2 mm haben, trotzdem bei senkrechtem Hang von 7 km nur ca 3 . 10 Dehnung. Dies ist nur mit einer hochfesten Stahlarmierung zu erreichen, die sich andererseits nicht mit der von den Abmessungen her obligatorischen festumhüllten Ader verträgt. Die Erfindung ermöglicht eine besonders dünne, aber hochzugfeste und ausreichend elastische Kabelkonstruktion. Durch Verwendung der an sich bekannten Hybridader oder einer druckfesten, gefüllten losen Hülle für 1 bis 2 Fasern kann die Stahldrahtbewehrung ohne Zusatzdämpfung verwendet werden. Die äußere Hülle muß sehr dünn, aber trotzdem fest genug sein, um die Stahldrähte sicher zusammenzuhalten; deswegen kommt bevorzugt ein Fluorpolymer, besonders Teflon FEP in Frage.
Die in der Füllsubstanz gelagerten Stahldrähte behalten eine gewisse Beweglichkeit, was für die geforderte Kombination aus Flexibilität, Längsbelastbarkeit, Durchmesser und Dämpfungsarmut wichtig ist. Es können somit auch sehr mikrobiegungsempfindliche Monomode-Fasern verwendet werden.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, welches ein optisches Seekabel im Querschnitt darstellt.
Das optische Seekabel OK besteht von außen nach innen gesehen aus einem Außenmantel AM, der aus zähelastischem, aufextrudiertem Kunststoffmaterial hergestellt ist und insbesondere aus einem Fluorpolymer wie ECTFE oder ETFE bestehen kann. An den Außenmantel AM schließt sich mindestens eine Lage einer Bewehrung aus Stahldrähten SD an, die auf einem Innenmantel IM aus ebenfalls extrudiertem Kunststoffmaterial aufgeseilt sind.
Die Stahldrähte SD bestehen zweckmäßig aus einem hochfesten oder Feder-Stahl und sind mit einer Schlaglänge zwischen 200 und 300 mm aufgesponnen. Der Durchmesser eines einzelnen derartigen Stahldrahtes liegt vorteilhaft in der Größenordnung zwischen 0,3 und 0,4 mm, das heißt es handelt sich eher um Stahlfäden. Die Stahldrähte SD sind in eine Füllsubstanz FS eingebettet, die alle Zwickelräume dicht verschließt. Für diese Füllsubstanz werden vorteilhaft Korrosionsschutzmaterialien verwendet, welche verhindern, daß etwa eindringendes Wasser zu einer Zerstörung oder einer Beschädigung der Stahldrähte führen. Insbesondere lassen sich für die Füllsubstanz öl- oder fetthaltige Substanzen, darunter auch bitumenartige Massen verwenden. Die durch die Stahldrähte SD gebildete Bewehrung ergibt einen zugfesten Aufbau bei gleichzeitig ausreichend hoher Flexibilität und liefert zudem zwischen dem Außenmantel AM und dem Innenmantel IM durch die verbleibende Biegbarkeit eine gewisse Pufferung.
Der Innenmantel IM, der gegebenenfalls auch mehrschichtig ausgebildet sein kann, besteht vorteilhaft aus Aramidmaterial oder aus Polyoxymethyl, Polysulfon oder Polykarbonat. Es ist bei Verwendung von Doppelschichten zweckmäflig, die Innenschicht aus einem aromatischen Polyamid und die äußere Schicht aus Polyester herzustellen und darauf die hochzugfesten Stahldrähte SD aufzuspinnen. Der mit einer Schutzschicht CO versehene Lichtwellenleiter LW ist in einer Füllmasse FM eingebettet, die als Gleitschicht wirkt und eine Entkopplung zwischen dem Innenmantel IM und der Lichtwellenleiterfaser LW herbeiführt. Diese Gleitschicht sichert gleichzeitig die Längsdichtigkeit des optischen Seekabels OK. Bei Bedarf kann auch mehr als eine Lichtwellenleiterfaser im Bereich der Kabelseele angeordnet werden. Hierzu ist lediglich die lichte Weite im Inneren des Innenmantels IM größer zu wählen. Aus der Gleitschicht wird dann eine Füllung des Rohres, auf das sich die Drähte abstützen.
Für ein einadriges optisches Seekabel werden vorteilhaft etwa folgende Abmessungen gewählt.
Außendurchmesser des Lichtwellenleiters LW + CO von 400 bis 600 /um (vorzugsweise 500 /um) Innendurchmesser des Innenmantels IM 700 /um Außendurchmesser des Innenmantels IM 1000 /um Außendurchmesser der Bewehrung SD 1,8 mm Außendurchmesser des Außenmantels AM 2,0 bis 2,1 mm 2 Figuren 10 Patentansprüche - Leerseite -

Claims

Patentansprüche 1. Zugfestes optisches Seekabel, mit mindestens einem in eine Füllmasse (FM) eingebettetem Lichtwellenleiter (LS), wobei zur Bewehrung zugfeste, innerhalb eines Außenmantels (AM) angeordnete Stahldrähte (SD) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahldrähte (SD) in Form von mindestens einer aufgeseilten Lage zwischen dem Außenmantel (AM) und einem Innenmantel (IM) angeordnet und mit einer Füllsubstanz (FS) versehen sind und daß sowohl der Außenmantel (AM) als auch der Innenmantel (IM) aus hartem, zähelastischem aufextrudierten Kunststoffmaterial bestehen.
2. Optisches Seekabel nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Stahldrähte (SD) in einer Fullsubstanz (FS) aus Korrosionsschutzmaterial, insbesondere einer ö1- oder fetthaltigen Substanz, eingebettet sind.
3. Optisches Seekabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Stahldrähte (SD) sehr dünn ausgebildet und auf den Innenmantel aufgesponnen sind.
4. Optisches Seekabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Stahldrähte (SD) aus Federstahl bestehen.
5. Optisches Seekabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Außenmantel (AM) Wandstärken zwischen 0,1 und 0,15 mm aufweist, und aus einem zähfesten Material, insbesondere ECTFE oder ETFE besteht.
6. Optisches Seekabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß der Innenmantel (IM) aus einem zähharten Material, insbesondere einem aromatischem Polyamid aufgebaut ist.
7. Optisches Seekabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß der Innenmantel (IM) mehrschichtig ausgebildet ist und insbesondere innen aus einem aromatischen Polyamid und außen aus einem Polyestermaterial besteht.
8. Optisches Seekabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Schlaglänge der Stahldrähte (SD) zwischen 200 und 300 mm gewählt ist.
9. Optisches Seekabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e,t , daß der Durchmesser der Stahldrähte (SD) zwischen 0,3 und 0,4 mm gewählt ist.
10. Optisches Seekabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß der Außendurchmesser einige mm, vorzugsweise um 2 mm beträgt.