DE3535827A1 - Aufbau eines gemischtadrigen freileitungskabels fuer elektrische und optische rbertragung - Google Patents
Aufbau eines gemischtadrigen freileitungskabels fuer elektrische und optische rbertragungInfo
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Description
Diese Erfindung betrifft den Aufbau eines gemischtadrigen
(kombinierten) Freileitungskabels für elektrische und op
tische Übertragung. Genauer ausgedrückt befaßt sich die
vorliegende Erfindung mit dem Aufbau eines gemischtadrigen
Freileitungskabels, enthaltend ein Rohr, wenigstens eine
Lage eines verseilten, längs verlaufenden metallischen Lei
ters, der die Außenfläche des Rohrs eng anliegend umfaßt,
und ein Lichtleiterkabel, das innerhalb des Rohrs auf des
sen gesamter Länge von einem Füllmaterial eng umhüllt ist,
welches wenigstens eine, durch je eine weiche und eine stei
fe nichtmetallische Lage gebildete Doppelschicht aufweist,
wodurch die optische Faser frei von durch Biegung und Ver
formung der Faser verursachten Beschädigungen ist.
Es ist bereits ein Aufbau eines gemischtadrigen Freileitungs
kabels für elektrische und optische Übertragung vorgeschla
gen worden, bei dem ein Lichtleiterkabel im Innern eines
Rohres untergebracht und ein Leiter aus Metall, wie z.B.
Stahl, Aluminium, aluminiumummantelter Stahl o.ä., auf der
Außenfläche des Rohrs eng anliegend verseilt ist. Bei einem
derartigen Aufbau eines gemischtadrigen Freileitungskabels
ist das Lichtleiterkabel innerhalb des Rohrs zentrisch zu
dem verseilten Leiter positioniert, wodurch der Aufbau des
gemischtadrigen Freileitungskabels als Ganzes einen im we
sentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist und kompakt
ausführbar ist, sodaß eine einfache, vorteilhafte Handha
bung und Freiluftinstallation des Freileitungskabels er
möglicht ist.
Durch das angeführte gemischtadrig ausgeführte Freileitungs
kabel ist es bekannt, ein Lichtleiterkabel mit einer ein
fachen Umhüllung innerhalb des Rohrs festliegend anzuord
nen. Bei einem solchen in herkömmlicher Weise dichtgepack
tem Aufbau unterliegt das Lichtleiterkabel einer Reihe von
Kräften, die eine Biegung und Verformung der optischen Fa
ser hervorrufen und dadurch zu deren Beschädigung führen.
Zur Vermeidung der mit dem oben angeführten herkömmlichen
eng gepackten Aufbau verbundenen Nachteile ist bereits ein
gemischtadrig aufgebautes Freileitungskabel vorgeschlagen
worden, bei dem ein Lichtleiterkabel innerhalb des Rohrs lo
se angeordnet ist (siehe beispielsweise die japanische Of
fenlegungsschrift Nr. 53-24 582/1978). Ein derart lose ge
packter Aufbau weist jedoch im praktischen Betrieb eben
falls verschiedene Probleme auf. Beispielsweise erleidet
das Lichtleiterkabel bei wiederholten Temperaturwechseln
leicht örtliche Verformungen. Dies kommt daher, weil die
Größe der linearen Ausdehnungskoeffizienten des verseilten
Leiters und des Lichtleiterkabels stark unterschiedlich
sind und zusätzlich das im Inneren des Rohrs befindliche
Lichtleiterkabel relativ zum Rohr und zum damit fest ver
seilten Leiter in Längs- und Querrichtung bewegbar ist.
Eine relative Bewegung zwischen dem Lichtleiterkabel und
dem Rohr erfolgt dann, wenn aufgrund einer Änderung der
Umgebungstemperatur die Relaxation (Durchhang) des aufge
hängten gemischtadrigen Freileitungskabels ansteigt oder
geringer wird. Eine solche relative Bewegung verursacht
häufig eine örtliche starke Berührung des Lichtleiterkabels
mit der Innenwand des Rohrs. Wegen des dadurch höheren Rei
bungswiderstandes in den Bereichen, in denen das Lichtleiter
kabel das Rohr berührt, kann das Lichtleiterkabel selbst
nach dem Rückgang des Durchhangs des aufgehängten gemischt
adrigen Freileitungskabels auf den ursprünglichen Wert nicht
mehr die ursprüngliche Lage im Verhältnis zum Rohr und dem
damit eng anliegend verseilten Leiter erreichen, sondern
bleibt versetzt. In diesem Fall ist die mechanische Span
nung des Lichtleiterkabels nicht auf dessen gesamter Länge
gleich groß, sondern in bestimmten Bereichen größer oder
kleiner als die durchschnittliche Spannung. Die Teile, de
ren Spannung geringer wird als die durchschnittliche, d.h.
die losen Abschnitte, neigen bei wiederholtem Wechsel der
Größe des Durchhangs aufgehängter gemischtadriger Freilei
tungskabel dazu, eine örtliche Verbiegung oder Verformung
zu bilden. Die so hervorgerufene Verbiegung oder Verformung
beeinträchtigt die Übertragungseigenschaften des Lichtleiter
kabels und verursacht im schlimmsten Fall den Bruch der op
tischen Faser.
Ein zusätzliches Problem besteht darin, daß das Lichtleiter
kabel für den Fall übermäßigen Querkräften unterliegt, daß
die Änderung des Durchhangs des aufgehängten gemischtadri
gen Freileitungskabels extrem groß ist und daß diese Frei
leitung einen Stoß von außen erhält; wenn sich z.B. der
Durchhang der aufgehängten gemischtadrigen Freileitung
stark ändert, wird das Lichtleiterkabel durch die Einwir
kung des Rohrs in radialer Richtung zusammengepreßt, so
daß es übermäßigen Querkräften unterliegt. Dies ist auch
der Fall, wenn das aufgehängte gemischtadrige Freileitungs
kabel Erschütterungen erfährt oder Schwingungen, z.B.
schnell fortschreitende Schwingungen aufweist, sodaß die
optische Faser hart an die Innenwand des Rohrs anstößt.
Die übermäßigen Querkräfte erzeugen eine große Spannung im
Lichtleiterkabel, die zu einer Beeinträchtigung der Über
tragungseigenschaften des gemischtadrigen Freileitungska
bels und/oder dem Bruch der optischen Faser führt.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ei
nen Aufbau eines gemischtadrigen Freileitungskabels zu schaf
fen, bei dem das in einem Rohr angeordnete Lichtleiterkabel
weder übermäßige Querkräfte noch örtliche Verbiegungen oder
Verformungen erleidet, sodaß die Übertragungseigenschaften
des Lichtleiterkabels nicht beeinträchtigt werden und die
optische Faser bruchgesichert ist.
Im Hinblick auf die Entwicklung eines neuen Aufbaus eines
gemischtadrigen Freileitungskabels, das frei von den er
wähnten Nachteilen ist, welche mit dem Aufbau herkömmli
cher gemischtadriger Freileitungskabel vergleichbarer Art
unvermeidlich und dauerhaft verbunden sind, haben die Er
finder umfassende intensive Untersuchungen durchgeführt,
als deren Ergebnis die vorliegende Erfindung gemacht wor
den ist.
Die vorerwähnten und weiteren Aufgaben, Merkmale und Vor
teile der vorliegenden Erfindung sind für den Fachmann aus
der folgenden detaillierten Beschreibung verschiedener Aus
führungsbeispiele in Verbindung mit den zugehörigen Zeich
nungen, sowie den Patentansprüchen entnehmbar.
Fig. 1 ist ein schematischer Querriß einer Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Aufbaus eines gemischtadrigen
Freileitungskabels;
Fig. 2 ist ein schematischer Querriß einer anderen Ausfüh
rungsform des erfindungsgemäßen Aufbaus eines ge
mischtadrigen Freileitungskabels, bei der ein an
derer Typ eines Lichtleiterkabels durch ein Füll
material mit zwei Doppelschichten fest in einem
Rohr eingebettet ist;
Fig. 3 ist ein schematischer Querriß einer wieder anderen
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Aufbaus ei
nes gemischtadrigen Freileitungskabels, bei der ein
wieder anderer Typ eines Lichtleiterkabels durch
ein Füllmaterial mit zwei Doppelschichten fest in ei
nem Rohr eingebettet ist;
Fig. 4 ist ein schematischer Querriß einer weiteren Ausfüh
rungsform des Aufbaus eines gemischtadrigen Frei
leitungskabels in der ein weiterer Typ eines Licht
leiterkabels durch ein Füllmaterial fest in einem
Rohr eingebettet ist und ein spiralförmig gewundener
Leiter mit einem im wesentlichen ringförmigen Quer
schnitt eingesetzt ist. In den Fig. 1-4 sind
gleiche Teile beziehungsweise Bereiche mit gleichen
Ziffern bezeichnet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung enthält der vorgesehene
Aufbau eines gemischtadrigen Freileitungskabels in der
Hauptsache:
ein Rohr;
wenigstens eine Lage eines verseilten, längs verlaufenden metallischen Leiters, der die Außenfläche des Rohrs eng an liegend umfaßt;
ein innerhalb des Rohrs angeordnetes, sich über dessen ge samte Länge erstreckendes Lichtleiterkabel und
ein fest innerhalb eines durch die Innenfläche des Rohres und die Außenfläche des Lichtleiterkabels definierten Rau mes auf dessen gesamter Länge angeordnetes und auf der Außenfläche des Lichtleiterkabels aufgebrachtes Füllmaterial, das wenigstens eine, durch je eine weiche und eine starre nichtmetallische Füllstofflage gebildete Doppelschicht auf weist,
wobei die innerste bzw. die äußerste Lage des Füllmaterials aus einer nichtmetallischen weichen bzw. starren Füllstoff schicht gebildet ist und
die Oberfläche der innersten Lage mit der Außenfläche des Lichtleiterkabels und die Oberfläche der äußersten Lage mit der Innenfläche des Rohrs in engem Kontakt steht, wodurch durch das Füllmaterial eine feste Einbettung des Lichtleiterkabels im Rohr erfolgt.
ein Rohr;
wenigstens eine Lage eines verseilten, längs verlaufenden metallischen Leiters, der die Außenfläche des Rohrs eng an liegend umfaßt;
ein innerhalb des Rohrs angeordnetes, sich über dessen ge samte Länge erstreckendes Lichtleiterkabel und
ein fest innerhalb eines durch die Innenfläche des Rohres und die Außenfläche des Lichtleiterkabels definierten Rau mes auf dessen gesamter Länge angeordnetes und auf der Außenfläche des Lichtleiterkabels aufgebrachtes Füllmaterial, das wenigstens eine, durch je eine weiche und eine starre nichtmetallische Füllstofflage gebildete Doppelschicht auf weist,
wobei die innerste bzw. die äußerste Lage des Füllmaterials aus einer nichtmetallischen weichen bzw. starren Füllstoff schicht gebildet ist und
die Oberfläche der innersten Lage mit der Außenfläche des Lichtleiterkabels und die Oberfläche der äußersten Lage mit der Innenfläche des Rohrs in engem Kontakt steht, wodurch durch das Füllmaterial eine feste Einbettung des Lichtleiterkabels im Rohr erfolgt.
Bei dem Aufbau des gemischtadrigen Freileitungskabels ist
ein Lichtleiterkabel durch ein Füllmaterial, das wenigstens
eine Doppelschicht aus je einer nichtmetallischen weichen
und starren Füllstofflage in dieser Reihenfolge aufweist,
fest in einem Rohr eingebettet, so daß das Lichtleiterkabel
relativ zum Rohr unbeweglich ist und daher auch relativ zu
einem spiralförmig um das Rohr gewundenen Leiter in einem
festen Verhältnis steht, selbst wenn sich der Durchhang des
aufgehängten gemischtadrigen Freileitungskabels ändert.
Mit diesem vorstehend beschriebenen Aufbau ist das Auftreten
örtlicher Biegungen oder Verformungen des Lichtleiterkabels
wirksam verhindert. Wenn andererseits der Bereich der Ände
rung des Durchhangs des aufgehängten gemischtadrigen Frei
leitungskabels extrem groß ist und/oder ein äußerer Stoß
darauf einwirkt, werden Querkräfte ausgeübt, die das Licht
leiterkabel gewaltsam in eine dazu radiale Richtung drücken.
Bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau nimmt eine oder neh
men mehrere der nichtmetallischen starren Füllstofflagen, von
denen die äußerste fest an der Innenwand des Rohrs anliegt,
die Querkräfte auf und unterdrücken damit die Ausbreitung
der Kräfte zur Innenseite hin, während gleichzeitig eine bzw.
mehrere nichtmetallische weiche Füllstofflagen, von denen
die innerste fest an der Außenfläche des Lichtleiterkabels
anliegt, die verbleibenden Kräfte, die Verformungen des
Lichtleiterkabels bewirken könnten, durch Verminderung oder
Auslöschung der Kräfte absorbiert bzw. absorbieren.
Auf diese Weise kann das Lichtleiterkabel vor übermäßig
starken Querkräften wirksam bewahrt werden. Demgemäß ist
die Gefahr einer Beschädigung der optischen Faser vollstän
dig ausgeschaltet und dadurch die stabile Aufrechterhaltung
der optischen Übertragungseigenschaften gesichert.
In Fig. 1 ist eine schematische Ansicht einer Ausführungs
form des erfindungsgemäßen gemischtadrigen Freileitungska
bels gezeigt. Um die Außenfläche eines Rohres 1 herum ist
in festem Verhältnis ein dieses umfassender verseilter me
tallischer längsverlaufender Leiter 2 vorgesehen. Ein Licht
leiterkabel 3 ist innerhalb des Rohres 1 angeordnet und er
streckt sich auf dessen gesamte Länge. Das Lichtleiterka
bel kann in Form eines aus Kern und Mantel bestehenden op
tischen Elementes aufgebaut sein oder in Form einer gepuf
ferten optischen Faser mit einem optischen Element, das
aus Kern und Mantel sowie einem darauf angebrachten Puffer
überzug besteht oder einer ummantelten optischen Faser mit
einem optischen Element, das aus Kern und Mantel sowie -
nacheinander darauf angebracht - einem Pufferüberzug und
einem Mantel besteht.
Innerhalb eines durch die Innenwand des Rohres 1 und die
Außenwand des Lichtleiterkabels 3 begrenzten länglichen
Raumes und über dessen ganze Länge ist ein Füllmaterial
angeordnet, das eine Doppelfüllstoffschicht aus je einer nicht
metallischen weichen Füllstofflage 4 und starren Füllstoffla
ge 5 aufweist, die zueinander so positioniert sind, daß das
Füllmaterial auf der Außenfläche des Lichtleiterkabels 3 auf
gebracht und die nichtmetallischen Füllstofflagen 4 und 5 in
dieser Reihenfolge angeordnet sind. Bei der beschriebenen ge
genseitigen Positionierung ist die nichtmetallische weiche
Füllstofflage 4 an seiner Oberfläche in engem Kontakt mit der
Außenwand des Lichtleiterkabels 3 und die nichtmetallische
starre Füllstofflage 5 an seiner Oberfläche in engem Kontakt
mit der Innenwand des Rohrs 1. Auf diese Weise ist durch das
Füllmaterial eine starre Einbettung des Lichtleiterkabels 3
in Rohr 1 gegeben, so daß das Lichtleiterkabel 3 im Verhält
nis zum Rohr 1 unbewegbar ist.
Das Rohr 1 kann durch eine Methode hergestellt werden, bei
der ein Metallband aus Aluminium, Kupfer oder Stahl mittels
einer Form zu einem Zylinder gebogen und die Nahtstelle ge
schweißt wird oder durch eine Methode, bei der ein Metall,
eine Metall-Legierung oder ein steifes Kunstharz durch
Strangpressen zu einem Rohr geformt wird.
Jeder Leiter 2 kann durch Verseilen eines einfachen läng
lichen Elements aus Aluminium, Kupfer oder Stahl mit einem
kreisförmigen oder vieleckigen Querschnitt oder eines aus
verkupfertem Stahl bestehenden zusammengesetzten länglichen
Elements mit kreisförmigem oder vieleckigem Querschnitt her
gestellt werden.
Die weiche Füllstofflage 4 kann aus nichtmetallischem Ma
terial mit einem Elastizitätsmodul (Young′scher Modul) zwi
schen 0,01 und 5 kg/mm2 bestehen. Die weiche Füllstofflage 4
kann die Form eines Mantels aufweisen, der durch Ummanteln
des Lichtleiterkabels 3 mit einem weichen Kunstharz wie
z.B. Epoxydharz, Polyurethanharz, Silikonharz o.ä. durch
Spritzen oder im Tauchbad hergestellt wird.
Alternativ kann die weiche Füllstofflage 4 durch um das
Lichtleiterkabel herum spiralförmig gewickeltes Garn, Seil
oder Band aus Polypropylenharz o.ä., oder durch Laminieren
der Außenfläche des Lichtleiterkabels 3 auf seiner ganzen
Länge mit einem Band aus Polypropylenharz o.ä. gebildet sein.
Die starre Füllstofflage 5 kann aus nichtmetallischem Mate
rial mit einem Young-Modul zwischen 20 und 400 kg/mm2 be
stehen. Die starre Füllstofflage 5 kann die Form eines Man
tels aufweisen, der durch Ummanteln der weichen, auf dem
Lichtleiterkabel 3 angebrachten Füllstofflage 4 mit einem
starren Kunstharz wie z.B. Epoxydharz, Polyurethanharz,
Teflon, Nylon oder dergleichen durch Spritzen oder im Tauch
bad hergestellt wird. Alternativ kann die starre Füllstoff
lage 5 durch um die auf dem Lichtleiterkabel 3 angebrachte
weiche Füllstofflage 4 herum spiralförmig gewickeltes Garn,
Seil oder Band aus Polyamidharz, Polyesterharz o.ä., oder
durch Laminieren der Außenfläche der weichen Füllstofflage 4
auf deren gesamter Länge.
Bei dem erfindungsgemäßen Aufbau eines gemischtadrigen Frei
leitungskabels ist das Lichtleiterkabel 3 durch das Füll
material fest im Rohr 1 angeordnet, so daß an allen Berüh
rungsflächen zwischen einander zugewandten Teilen, nämlich
zwischen dem Lichtleiterkabel 3 und der weichen Füllstoff
lage 4, zwischen der weichen Füllstofflage 4 und der starren
Füllstofflage 5 und zwischen der starren Füllstofflage 5
und dem Rohr 1 eine starke Reibungskraft hinsichtlich des
axialen Zugs jedes Teils erzeugt ist.
Damit die Reibungskraft mit Sicherheit groß genug ist, um
das Lichtleiterkabel 3 gegenüber dem Rohr 1 unbeweglich zu
machen, können zusätzlich verschiedene Methoden angewandt
werden. Beispielsweise kann das Rohr 1, in dem das Licht
leiterkabel 3 und das Füllmaterial in Form von wenigstens
einer Doppelschicht aus der weichen Füllstofflage 4 und
der starren Füllstofflage 5 angeordnet sind, mehrmals durch
eine Preßform gezogen werden, so daß die Andruckskraft zwi
schen aneinanderliegenden Teilen erhöht wird; außerdem
kann zwischen diesen benachbarten Teilen ein Haftmittel
oder ein Band mit beidseitig haftenden bzw. klebenden Ober
flächen eingebracht werden, so daß die benachbarten Teile
fest aneinander haften; weiterhin kann die Oberfläche der
Innenwand des Rohrs 1 aufgerauht sein.
In Fig. 2 ist ein schematischer Querriß einer anderen Aus
führungsform des erfindungsgemäßen Aufbaus eines gemischt
adrigen Freileitungskabels gezeigt, bei dem ein anderer Typ
von Lichtleiterkabel durch ein Füllmaterial mit zwei Doppel-
Füllstofflagen fest in einem Rohr eingebettet ist. Bei die
ser Ausführung ist eine Vielzahl gepufferter (getrennter)
optischer Fasern 32, deren jede ein aus Kern und Mantel so
wie einem darauf angebrachten Pufferüberzug bestehendes op
tisches Element aufweist, oder eine Vielzahl ummantelter
optischer Fasern 32, deren jede ein aus Kern und Mantel so
wie - darauf aufeinander folgend angeordnet - einem Puffer
überzug und einer Umhüllung bestehendes optisches Element
aufweist, um ein Zentralelement 31 aus Stahldraht, faser
verstärktem Kunststoffdraht o.ä. herum verseilt und bildet
so das Lichtleiterkabel 3. Zwischen dem Lichtleiterkabel 3
und dem Rohr 1 sind alternierend je zwei nichtmetallische
weiche Füllstofflagen 4 A, 4 B und starre Füllstofflagen 5 A,
5 B fest angeordnet. Die äußere Oberfläche der starren Füll
stofflage 5 B ist als äußerste Hülle in Berührung mit der
Innenfläche des Rohrs 1, die innere Oberfläche der weichen
Füllstofflage 4 A als innerste Hülle mit der Außenwand des
Lichtleiterkabels 3. Das Lichtleiterkabel 3 ist durch die
Füllstofflagen 4 A, 5 A, 4 B und 5 B fest im Rohr 1 angeordnet,
so daß das Lichtleiterkabel 3, das Rohr 1 und der Leiter 2
relativ zueinander unbewegbar sind. Die übrigen konstruktiven
Merkmale dieser Ausführung sind die gleichen wie die zu Fig. 1
beschriebenen.
In Fig. 3 ist ein schematischer Querriß einer noch anderen
Ausbildung des erfindungsgemäßen Aufbaus eines gemischtad
rigen Freileitungskabels gezeigt, bei der ein noch anderer
Typ eines Lichtleiterkabels durch ein Füllmaterial mit zwei
Doppel-Füllstofflagen fest eingebettet ist. Bei diesem Auf
bau ist eine Vielzahl gepufferter optischer Fasern 32, de
ren jede ein aus Kern und Mantel sowie einem darauf ange
brachten Pufferüberzug bestehendes optisches Element auf
weist, oder eine Vielzahl ummantelter optischer Fasern 32,
deren jede ein aus Kern und Mantel sowie - darauf aufeinander
folgend angeordnet - einem Pufferüberzug und einer Umhüllung
bestehendes optisches Element aufweist, zusammen mit einem
Füllelement 33, das aus einem Draht aus verhältnismäßig hoch
zugfestem Material wie z.B. Nylon, faserverstärktem Kunst
stoff oder Metall hergestellt ist, um ein Zentralelement 31
verseilt und bildet so das Lichtleiterkabel 3. Das Zentral
element 31 ist z.B. aus Stahldraht hergestellt und weist ei
nen Überzug aus faserverstärktem Kunststoff, Nylon o.ä. auf.
Die weiche Füllstofflage 4 A als innerste Hülle des Füllmate
rials bedeckt das Lichtleiterkabel 3. Die durch das Verseilen
der gepufferten optischen Fasern oder ummantelten optischen
Fasern 32, zusammen mit den Füllelementen 33 gebildeten Ver
tiefungen am Umfang des Lichtleiterkabels 3 sind ebenfalls
durch entsprechende Teile der weichen Füllstofflage 4 A aus
gefüllt. Die anderen Konstruktionsmerkmale dieses Aufbaus sind
die gleichen, wie sie zu Fig. 1 beschrieben sind.
In Fig. 4 ist ein schematischer Querriß einer weiteren Aus
führungsform des erfindungsgemäßen Aufbaus eines gemischt
adrigen Freileitungskabels dargestellt, bei der eine weitere
Art eines Lichtleiterkabels durch ein Füllmaterial fest in
einem Rohr eingebettet und ein spiralförmig gewundener Lei
ter mit im wesentlichen ringförmigem Querschnitt eingesetzt
ist. Bei diesem Aufbau ist eine Vielzahl gepufferter optischer
Fasern 32, deren jede ein aus Kern und Mantel sowie einem da
rauf angebrachten Pufferüberzug bestehendes optisches Ele
ment aufweist, oder eine Vielzahl ummantelter optischer Fa
sern 32, deren jede ein aus Kern und Mantel sowie - darauf
aufeinanderfolgend angeordnet - einem Pufferüberzug und ei
ner Umhüllung bestehendes optisches Element aufweist, um ei
nen zentralen Kern 35 verseilt, der z.B. aus Stahldraht,
faserverstärktem Kunststoffdraht o.ä. besteht.
Um die verseilten gepufferten optischen Fasern oder umman
telten optischen Fasern ist als innerste Hülle eine weiche
Füllstofflage 4 A und als nächste Hülle eine starre Füllstoff
lage 5 A gelegt; diese Anordnung bildet die Lichtleiterkabel
einheit 36. Eine Vielzahl dieser Lichtleiterkabeleinheiten 36
ist um ein Zentralelement 31 herum verseilt, das z.B. aus ei
nem Stahldraht hergestellt ist und eine Ummantelung aus faser
verstärktem Kunststoff, Nylon o.ä. aufweist, wodurch insge
samt ein Lichtleiterkabel 3 gebildet ist. Das Lichtleiterka
bel 3 ist umgeben nacheinander von einer weichen Füllstoff
lage 4 B und einer starren Füllstofflage 5 B. Die starre Füll
stofflage 5 B liegt eng an der Innenwand des Rohrs 1 an. So
sind durch die Füllstofflagen 4 B und 5 B die verseilten Licht
leiterkabeleinheiten 36 im Rohr 1 fest eingebettet, so daß
das aus den Lichtleiterkabeleinheiten 36 aufgebaute Lichtlei
terkabel 3, das Rohr 1 und der Leiter 2 relativ zueinander
unbewegbar sind. Die übrigen Konstruktionsmerkmale dieses
Aufbaus sind die gleichen wie zu Fig. 1 beschrieben.
Wie bereits ausgeführt, ist erfindungsgemäß ein Lichtleiter
kabel durch ein Füllmaterial mit wenigstens einer Doppel
schicht aus je einer weichen und einer starren nichtmetal
lischen Füllstofflage fest in einem Rohr eingebettet, so
daß das Lichtleiterkabel relativ zum Rohr und daher auch re
lativ zu einem spiralig um das Rohr gewickelten Leiter auch
dann unverrückbar fixiert ist, wenn sich aufgrund von Ände
rungen der Umgebungstemperatur der Durchhang (die Relaxa
tion) des aufgehängten gemischtadrigen Freileitungskabels
ändert. Bei diesem erfindungsgemäß aufgebauten gemischtad
rigen Freileitungskabel ist daher das Auftreten lokaler Ver
biegungen oder Verformungen des Lichtleiterkabels wirksam
vermieden. Wenn auf der anderen Seite der Änderungsbereich
des Durchhangs des aufgehängten gemischtadrigen Freilei
tungskabels extrem groß und/oder ein Stoß von außen auf das
aufgehängte gemischtadrige Freileitungskabel erfolgt, wer
den Querkräfte ausgeübt, durch die das Lichtleiterkabel in
dazu radialer Richtung einem starken Druck unterliegen.
Bei dem oben beschriebenen Aufbau werden die Querkräfte je
doch durch eine oder mehrere nichtmetallische starre Füll
stofflagen, von denen die äußerste in enger Berührung mit
der Innenwand des Rohrs steht, aufgefangen und dadurch de
ren Übertragung ins Innere unterdrückt; gleichzeitig wer
den die verbleibenden Kräfte, die eine Beschädigung des
Lichtleiterkabels bewirken könnten, durch eine oder meh
rere weiche Füllstofflagen, deren innerste in enger Be
rührung mit der Außenfläche des Lichtleiterkabels steht,
absorbiert. Auf diese Weise kann das Lichtleiterkabel
wirksam vor übermäßigen Querkräften bewahrt werden. Dem
gemäß ist die Gefahr einer Beschädigung der optischen Fa
sern vollständig ausgeschaltet und die Aufrechterhaltung
der optischen Übertragungseigenschaften dauerhaft sicher
gewährleistet.
Claims (18)
1. Aufbau eines gemischtadrigen Freileitungskabels, bestehend
aus:
einem Rohr (1);
wenigstens einer Lage eines die Außenfläche des Rohrs (1) eng anliegend umfassenden verseilten länglichen metalli schen Leiters (2);
einem innerhalb des Rohrs (1) auf dessen gesamter Länge angeordneten Lichtleiterkabel (3) und
einem wenigstens eine Doppelschicht aus je einer weichen (4) und starren (5) nichtmetallischen Füllstofflage auf weisenden, in dieser Reihenfolge auf der äußeren Umfangs fläche des Lichtleiterkabels (3) aufliegenden Füllmate rial, das innerhalb eines länglichen, durch die Innenwand des Rohrs (1) und die Außenwand des Lichtleiterkabels (3) begrenzten Raumes auf dessen gesamter Länge fest angeord net ist, wobei:
die innerste Füllstofflage (4) des Füllmaterials eine nichtmetallische weiche und deren äußerste Füllstoff lage (5) eine starre ist;
die innerste Füllstofflage (4) mit ihrer Oberfläche in enger Berührung mit der Außenwand des Lichtleiterkabels (3) und die äußerste Füllstofflage (5) mit ihrer Oberfläche in enger Berührung mit der Innenwand des Rohrs (1) steht und daher durch das Füllmaterial eine feste Einbettung des Lichtleiterkabels (3) in dem Rohr (1) schafft.
einem Rohr (1);
wenigstens einer Lage eines die Außenfläche des Rohrs (1) eng anliegend umfassenden verseilten länglichen metalli schen Leiters (2);
einem innerhalb des Rohrs (1) auf dessen gesamter Länge angeordneten Lichtleiterkabel (3) und
einem wenigstens eine Doppelschicht aus je einer weichen (4) und starren (5) nichtmetallischen Füllstofflage auf weisenden, in dieser Reihenfolge auf der äußeren Umfangs fläche des Lichtleiterkabels (3) aufliegenden Füllmate rial, das innerhalb eines länglichen, durch die Innenwand des Rohrs (1) und die Außenwand des Lichtleiterkabels (3) begrenzten Raumes auf dessen gesamter Länge fest angeord net ist, wobei:
die innerste Füllstofflage (4) des Füllmaterials eine nichtmetallische weiche und deren äußerste Füllstoff lage (5) eine starre ist;
die innerste Füllstofflage (4) mit ihrer Oberfläche in enger Berührung mit der Außenwand des Lichtleiterkabels (3) und die äußerste Füllstofflage (5) mit ihrer Oberfläche in enger Berührung mit der Innenwand des Rohrs (1) steht und daher durch das Füllmaterial eine feste Einbettung des Lichtleiterkabels (3) in dem Rohr (1) schafft.
2. Kabelaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die weiche Füllstofflage (4) einen Young-Modul zwischen
0,01 und 5 kg/mm2 und die starre Füllstofflage (5) einen
solchen zwischen 20 und 400 kg/mm2 aufweist.
3. Kabelaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die weiche Füllstofflage (4) als ein durch Spritzen oder
im Tauchbad erzeugter Überzug ausgebildet ist.
4. Kabelaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die weiche Füllstofflage als eine Lage aus spiralig ge
wickeltem Garn, Seil oder Band oder aus laminiertem, auf
der ganzen Länge des Lichtleiterkabels aufgebrachtem
Band ausgebildet ist.
5. Kabelaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die starre Füllstofflage (5) als ein durch Spritzen
oder im Tauchbad erzeugter Mantel ausgebildet ist.
6. Kabelaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die starre Füllstofflage als eine Lage aus spiralig ge
wickeltem Garn, Seil oder Band oder aus laminiertem, auf
der ganzen Länge des Lichtleiterkabels aufgebrachtem
Band ausgebildet ist.
7. Kabelaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Füllmaterial aus einer Vielzahl von alternierend an
geordneten weichen und starren Füllstofflagen (4 A,5 A,4 B,
5 B) aufgebaut ist.
8. Kabelaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Lichtleiterkabel (3) in Form von gepufferten opti
schen Fasern (32) aufgebaut ist, die jeweils ein opti
sches Element aufweisen, welches aus einem Kern, ei
nem Mantel und einem darauf angebrachten Pufferüberzug
besteht.
9. Kabelaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Lichtleiterkabel (3) als ummantelte optische Faser
(32) mit einem aus einem Kern und einem Mantel und, da
rauf nacheinander aufgebracht, einem Pufferüberzug und
einem weiteren Mantel bestehenden optischen Element aus
gebildet ist.
10. Kabelaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Lichtleiterkabel (3) aus einer Vielzahl von verseilten
gepufferten optischen Fasern (32) besteht, deren jede
ein aus einem Kern, einem Mantel und einem darauf auf
gebrachten Pufferüberzug aufgebautes optisches Element
aufweist.
11. Kabelaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Lichtleiterkabel (3) aus einer Vielzahl von verseil
ten ummantelten optischen Fasern (32) besteht, deren je
de ein aus einem Kern, einem Mantel und, darauf nachei
nander aufgebracht, einem Pufferüberzug und einem weite
ren Mantel aufgebautes optisches Element aufweist.
12. Kabelaufbau nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die gepufferten optischen Fasern (32) um ein läng
liches Zentralelement (31) herum verseilt sind.
13. Kabelaufbau nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
die ummantelten optischen Fasern (32) um ein längliches
Zentralelement (31) herum verseilt sind.
14. Kabelaufbau nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die gepufferten optischen Fasern (32) zusammen mit we
nigstens einem länglichen Füllelement (33) aus hochzug
festem Material um ein längliches Zentralelement (31)
herum verseilt sind.
15. Kabelaufbau nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
die ummantelten optischen Fasern (32) zusammen mit we
nigstens einem länglichen Füllelement (33) aus hochzug
festem Material um ein längliches Zentralelement (31)
herum verseilt sind.
16. Kabelaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Lichtleiterkabel (3) aus einer Vielzahl von Licht
leiterkabeleinheiten (36) gebildet ist, die um ein läng
liches Zentralelement (31) herum verseilt sind und je
weils aus einer Vielzahl von gepufferten optischen Fa
sern (32) aufgebaut sind, welche um einen länglichen
zentralen Kern (35) mit je einer darauf nacheinander
aufgebrachten weichen (4 A) und starren (5 A) Füllstoff
lage verseilt sind, wobei jede gepufferte optische Fa
ser (32) ein aus einem Kern und einem Mantel mit Puffer
überzug bestehendes optisches Element aufweist.
17. Kabelaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Lichtleiterkabel (3) aus einer Vielzahl von Licht
leiterkabeleinheiten (36) gebildet ist, die um ein läng
liches Zentralelement (31) herum verseilt sind und je
weils aus einer Vielzahl von ummantelten optischen Fa
sern (32) aufgebaut sind, welche um einen länglichen
zentralen Kern (35) mit je einer darauf nacheinander
aufgebrachten weichen (4 A) und starren (5 A) Füllstoff
lage verseilt sind, wobei jede ummantelte optische Fa
ser (32) ein aus einem Kern, einem Mantel und, auf die
sem, nacheinander aufgebracht, einem Pufferüberzug und
einer Hülle bestehendes optisches Element aufweist.
18. Kabelaufbau nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß auf der Oberfläche des Lichtleiter
kabels (3) durch das Verseilen hervorgerufene Vertie
fungen durch entsprechende Teile der in enger Berührung
mit dem Lichtleiterkabel (3) angeordneten weichen Füll
stofflage (4, 4 A) ausgefüllt sind.
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