DE3823965A1 - Lichtwellenleiter-(lwl-)leitung fuer foerdergeraete - Google Patents
Lichtwellenleiter-(lwl-)leitung fuer foerdergeraeteInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Lichtwellenleiter-(LWL-)Leitung für
Fördergeräte, mit folgendem Aufbau: im Kern mehrere LWL-Gradien
tenfasern verseilt mit - oder um einen Strang von - Verstärkungs
fasern aus einem Aramid oder Glas, die Zwischenräume ausgefüllt
mit einem wasserblockierenden Füllstoff, und darum ein Mantel aus
einem Elastomer-Polymer wie Silikongummi oder Ethylen-Propylen-
Rubber.
Dieser Aufbau ist bei LWL-Kabeln für die Installation an Hochspan
nungs-Freileitungen bekannt, und er ist beispielsweise aus dem
Prospekt "Rayfos LWL-Kabel" der Raychem GmbH, Ottobrunn 10/86 er
sichtlich.
Eine solche LWL-Leitung soll für den Einsatz bei Fördergeräten -
wie Bagger und Absetzer, auch rückbare Bandanlagen - im Tagebau
ausgebildet werden. Eine Fernmelde-(FM-) oder LWL-Leitung ist bei
diesem Einsatz sowohl bei der Installation oder Reparatur, wie
auch im Betrieb erheblichen mechanischen Beanspruchungen aus
gesetzt: Bei den rückbaren Bandanlagen liegen Energie-, Steuer-
und FM-Leitungen als Bündel in Kabelschalen an der Bandanlage, und
sie verbleiben auch dort, wenn diese ortsverändert (gerückt) wird.
Während des Betriebs der Bandanlage ist die FM-Leitung einer
dauernden Vibration ausgesetzt. - Bei den Fördergeräten ist die
FM-Leitung gemeinsam mit den Energie- und Steuerleitungen in
Leitungsrinnen, in freien Schleifen oder auf Leitungssätteln
verlegt. Daher ist während des Betriebs der Fördergeräte die FM-
Leitung ständigen Schwingungen und Bewegungen ausgesetzt.
Bei den Energie- und den Steuerleitungen für den vorgenannten
Einsatz ist es bekannt, um die Verseilelemente (die Energie-,
Steuer- und Schutzleiteradern und die Zwickelfüllungen) einen
Innenmantel, und darüber einen Außenmantel aus Gummi-Mischungen zu
extrudieren. So sind in dem Prospekt "Isolierte Leitungen" der
Felten & Guilleaume Energietechnik GmbH (heute AG), Köln 2.82
Leitungstrossen für den Anschluß ortsveränderlicher Großgeräte
(wie Bagger und Absetzer) sowie Gummischlauchleitungen für Hebe-
und Förderanlagen angegeben, bei denen der Innenmantel aus einer
Gummi-Mischung auf der Basis Natur- oder Synthesekautschuk, wie
Styrol-Butadien-Kautschuk, und der Außenmantel aus einer Poly
chloropren-Mischung besteht. Beide Mäntel müssen nach der Extru
sion bei Temperaturen von 180 bis 200°C vernetzt (vulkanisiert)
werden. - Es ist auch bekannt und aus dem F & G-Prospekt ersicht
lich, in den Außenmantel eine Torsionsschutzhülle einzubetten.
Schließlich ist auch der Einsatz von zugfesten Kunststoff-Fasern
in LWL-Leitungen bekannt. So sind im Kern des eingangs erwähnten
LWL-Kabels neben den LWL Aramidverstärkungen angeordnet. (Aramide
bezeichnen aromatische Polyamide.) Und in der DE-OS 28 01 231 ist
ein Starkstromkabel (insbesondere Baggerkabel) mit einer inte
grierten LWL-Leitung angegeben, bei der um ein zugfestes Kernele
ment aus einem Fluor-Copolymer fünf kunststoff-umhüllte LWL ange
ordnet, und von einer schlauchförmigen Bewehrung aus vorgerecktem
aromatischem Polyamid umgeben sind, wie es beispielsweise unter
dem Handelsnamen Kevlar vertrieben wird. Dieses Bauelement ist in
einem weiteren Schlauch aus einem fluorierten Ethylen-Propylen-
Copolymer lose untergebracht, um Ausgleichsbewegungen der LWL-
Leitung beim Biegen des Kabels zu ermöglichen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs beschrie
bene LWL-Leitung für den Einsatz bei Fördergeräten im Tagebau aus
zubilden.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen LWL-Leitung durch die
kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die Lösung be
steht im wesentlichen darin, daß
- a) um den Leitungsmantel, wie an sich bekannt, zwei weitere Mäntel aus vernetzten Elastomeren auf gebracht sind, und in dem Außenmantel eine Zug- und Torsions schutzhülle eingebettet ist,
- b) zwischen dem Leitungs- und dem Zwischenmantel mindestens eine Lage von längslaufendem zugfestem Garn, der LWL-Leitung ein Spiel lassend, angeordnet ist, und
- c) darüber eine wärmedämmende Bewicklung aufgebracht ist.
Das Merkmal a) dient im wesentlichen zur Aufnahme der im betrieb
lichen Einsatz auftretenden Zugkräfte. b) und c) dienen zur Auf
nahme von Zugkräften bzw. zur Wärmedämmung bei der Extrusion und
Vernetzung von Zwischen- und Außenmantel. Zudem ergibt b), auf
grund der "schwimmenden" Anordnung der LWL-Leitung in den beiden
Elastomer-Mänteln, eine Zugentlastung der LWL-Leitung im betrieb
lichen Einsatz.
Die Unteransprüche betreffen Ausgestaltungen der Zug- und Tor
sionsschutzhülle und der wärmedämmenden Wicklung.
Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht darin, daß es mit
der Kombination einfacher konstruktiver Maßnahmen gelingt, her
kömmliche LWL-Leitungen für den Einsatz bei Förderanlagen im Tage
bau, wo sie einer starken mechanischen Beanspruchung unterliegen,
fähig zu machen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge
stellt und wird im folgenden näher beschrieben. Die Figur zeigt
einen Querschnitt durch eine LWL-Leitung mit acht LWL, drei Män
teln und den dazwischenliegenden Schutzhüllen gegen Zug, Wärme und
Zug + Torsion (von innen nach außen).
Wie die Figur zeigt, sind im Kern der LWL-Leitung acht kunststoff
ummantelte LWL-Gradientenfasern 2 um einen ebenfalls kunststoff
ummantelten Strang von Verstärkungsfasern 1 aus einem Aramid oder
Glas verseilt. Die Zwischenräume sind mit einem längswasser
blockierenden Füllstoff 3 ausgefüllt. Und darum ist ein Mantel 4
aus einem Elastomer-Polymer wie Silikongummi oder Ethylen-Propy
len-Rubber aufgebracht (extrudiert). Soweit zur herkömmlichen LWL-
Leitung.
Nun zur Erfindung: Um den LWL-Leitungsmantel 4 sind zwei weitere
Mäntel: der Zwischenmantel 7 und der Außenmantel 9 aus vernetzten
Elastomeren (Gummi-Mischungen) aufgebracht (extrudiert und ver
netzt). In den Außenmantel ist nahe seiner Innenfläche eine Zug-
und Torsionsschutzhülle 8 aus zugfesten Fasern eingebettet. Diese
Mäntel dienen im wesentlichen zur mechanischen Verstärkung der
LWL-Leitung.
Zum Schutz der LWL-Leitung, genauer: zur Aufnahme von Zugkräften
und zur Wärmedämmung bei der Extrusion und Vernetzung von Zwi
schen- und Außenmantel, dient folgende Ausbildung:
Zwischen dem Leitungsmantel 4 und dem Zwischenmantel 7 ist eine
Lage 5 von längslaufendem Garn aus zugfesten Aramid- oder Glas
fasern, der LWL-Leitung ein Spiel lassend, angeordnet. Wichtig ist
hier auch, daß die mechanisch entkoppelte (schwimmende) Anordnung
der LWL-Leitung unter den beiden Elastomer-Mänteln 7 und 9 eine
Zugentlastung der LWL-Leitung im betrieblichen Einsatz bringt.
Und über jener Garnlage 5 ist eine (in der Figur zweilagige) Be
wicklung 6 mit Folie, Gittergewebe und/oder Faservlies aus einem
wärmedämmenden Werkstoff aufgebracht. Hierfür lassen sich Aramide,
Polyester, Polyacrylate oder Textilglas einsetzen. Bevorzugt wird
eine Bewicklung aus einer PETP- oder PBTP-Folie, wie sie bei
spielsweise unter dem Handelsnamen Hostaflon vertrieben wird.
(PETP und PBTP bezeichnen die linearen Polyester Polyethylen- bzw.
Polybutylenterephthalat.)
Schließlich zu der im Außenmantel 9 eingebetteten Zug- und Tor
sionsschutzhülle 8: Sie wird von einem offenen Geflecht oder einer
gegenläufigen Umseilung oder Bandage aus Fasern bzw. Gewebe gebil
det, die bevorzugt aus einem Aramid oder Glas bestehen.
Claims (4)
1. Lichtwellenleiter-(LWL-)Leitung für Fördergeräte, mit folgendem
Aufbau:
- - im Kern mehrere LWL-Gradientenfasern (2) verseilt mit - oder um einen Strang von - Verstärkungsfasern (1) aus einem Aramid oder Glas,
- - die Zwischenräume ausgefüllt mit einem wasserblockierenden Füll stoff (3),
- - und darum ein Mantel (4) aus einem Elastomer-Polymer wie Sili kongummi oder Ethylen-Propylen-Rubber,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß um den Leitungsmantel (4) zwei weitere Mäntel (Zwischen mantel 7 und Außenmantel 9) aus vernetzten Elastomeren (Gummi- Mischungen) aufgebracht sind, und in den Außenmantel nahe seiner Innenfläche eine Zug- und Torsionsschutzhülle (8) aus zugfesten Fasern eingebettet ist,
- - daß zwischen dem Leitungs- und dem Zwischenmantel (4 bzw. 7) mindestens eine Lage (5) von längslaufendem Garn aus zugfesten Aramid- oder Glasfasern, der LWL-Leitung ein Spiel lassend, angeordnet ist,
- - und daß über dieser Garnlage (5) eine Bewicklung (6) mit Folie, Gittergewebe und/oder Faservlies aus einem wärmedämmenden Werk stoff aufgebracht ist.
2. LWL-Leitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Zug- und Torsionsschutzhülle (8) von einem offenen Geflecht oder
einer gegenläufigen Umseilung oder Bandage aus Fasern bzw. Gewebe
aus einem Aramid oder Glas gebildet wird.
3. LWL-Leitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die wärmedämmende Bewicklung (6) aus PETP- oder PBTP-Folie (Poly
ethylen- bzw. Polybutylenterephthalat-Folie) besteht.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: FELTEN & GUILLEAUME AG, 51063 KOELN, DE |
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee | ||
8370 | Indication related to discontinuation of the patent is to be deleted | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: DRAKA DEUTSCHLAND GMBH & CO. KG, 42369 WUPPERTAL, |
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |