DE4016694A1 - Muffe fuer lichtleitfaserseekabel und verfahren zur herstellung einer verbindung zwischen lichtleitfaserseekabeln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Muffe für Lichtleitfaserseekabel mit je einer Abfangvorrichtung für die Kabelbewehrungen an den Kabeleintrittsbereichen und mit einer Aufnahmevorrichtung für Überlängen von Lichtleitfasern, die in einem druckfesten Innen­ rohr des Lichtleitfaserkabels geführt sind.

Aus der europäischen Patentschrift 00 83 101 ist eine Vorrich­ tung zum Verbinden der Enden zweier Lichtleitfaserseekabel be­ kannt. Dort wird in einer einzigen Muffe die Abfangung der Be­ wehrung der Lichtleitfaserseekabel und gleichzeitig die Unter­ bringung von Überlängen der Lichtleitfasern vorgenommen. Dies hat den Nachteil, daß problematische Abdichtungen im Eingangs­ und Abfangbereich der Bewehrung vorgenommen werden müssen, da im Bereich des Kabelmantels und der Bewehrung andere Druckver­ hältnisse herrschen als im druckfesten Innenrohr für die Licht­ leitfasern im Innern des Lichtleitfaserseekabels.

Aufgabe der Erfindung ist nun, die Verbindung der Lichtleitfa­ serseekabel so zu gestalten, daß auch im Inneren der Muffe die verschiedenen Druckverhältnisse getrennt voneinander behandelt werden können, so daß die voneinander verschiedenen Druckver­ hältnisse auch im Muffenbereich nicht unterbrochen bzw. fort­ geführt werden. Die gestellte Aufgabe wird nun mit einer Muffe der eingangs erläuterten Art dadurch gelöst, daß eine druck­ feste Innenmuffe innerhalb einer druckausgleichenden Außenmuffe achsengleich angeordnet ist, daß jeweils das druckfeste Innen­ rohr des Lichtleitfaserseekabels in die druckfeste Innenmuffe, bestehend aus zwei stirnseitigen Abschlußteilen und einem vor­ zugsweise längsgeteilten Muffenrohr druckdicht eingeführt ist, daß die Aufnahmevorrichtung für die Überlängen der Lichtleit­ fasern im Innenraum des Muffenrohres angeordnet ist, daß der Innenraum mit einer Kabelfüllmasse ausgefüllt ist, daß die In­ nenmuffe mit einer aufgeschrumpften Innenumhüllung abgedichtet ist, daß die Außenmuffe zwei stirnseitige Abschlußteile mit konusförmigen Abfangvorrichtungen für die Bewehrung der Licht­ leitfaserseekabel aufweist, daß die durckfesten Innenrohre der Lichtleitfaserseekabel ohne Unterbrechung in der Außenmuffe in die Innenmuffe eingeführt sind, daß auf den stirnseitigen Ab­ schlußteilen der Außenmuffe ein die gesamte Innenmuffe Überdec­ kendes, hartelastisches Muffenrohr aufgestützt ist, daß der In­ nenraum der Außenmuffe mit einer Dichtungsmasse ausgefüllt ist und daß die Außenmuffe mit einer aufgeschrumpften Außenumhül­ lung abgedichtet ist.

Weiterhin ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, mit dem eine Verbindung zweier Lichtleitfaserseekabel herge­ stellt werden kann. Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Ver­ fahren, dessen Merkmale im Patentanspruch 15 festgelegt sind, wobei weitere, an sich bekannte Verfahrensschritte zusätzlich ein- bzw. angefügt werden können.

Die Ausführung gemäß der Erfindung zeigt nun Vorteile gegen­ über dem Stand der Technik in erster Linie darin, daß die Druck­ verhältnisse im Lichtleitfaserseekabel auch über die Muffe hin­ weg erhalten bleiben. Dies wird dadurch erreicht, daß die Druck­ verhältnisse im Inneren des druckfesten Innenrohres des Licht­ leitfaserseekabels in der Innenmuffe weitergeführt sind, wäh­ rend die Druckverhältnisse im Kabelmantel- und Bewehrungsbereich des Lichtleitfaserseekabels unabhängig vom druckfesten Innenrohr in der Außenmuffe getrennt behandelt werden. Die Druckverhält­ nisse in der Außenmuffe werden nun den auf den Kabelmantel ein­ wirkenden Druckverhältnissen dadurch angepaßt, daß das äußere Muffenrohr hartelastisch ausgebildet ist, das heißt, daß sich das äußere Muffenrohr entsprechend des einwirkenden Druckes ver­ formen kann. Über eine im Innenraum der Außenmuffe eingefüllte, elastische Kabelfüllmasse werden die Druckverhältnisse auf das innen liegende druckfeste Innenrohr des Lichtleitfaserseekabels weitergeleitet. Damit erfolgt automatisch der Druckausgleich, so daß unkontrollierbare Belastungen im Bereich des Innenrohres durch fehlenden Druckausgleich nicht mehr auftreten können.

Weiterhin ist beispielsweise von Vorteil, daß in der Innenmuf­ fe entsprechend geeignete Aufnahmevorrichtungen für Überlängen von Lichtleitfasern angeordnet werden können. Je nach Fassungs­ vermögen, das heißt auch je nach zulässigem Durchmesser der Ge­ samtmuffe, können die verschiedensten und an sich bekannten Auf­ nahmevorrichtungen wie zum Beispiel Spleißkassetten und ähnli­ che Behälter eingesetzt werden. Bei möglichst schlanken Muffen hat sich eine zylindrische Aufnahmevorrichtung als zweckmäßig herausgestellt, die im wesentlichen aus einem Rohr, auf dessen Außenseite die Lichtleitfasern spiralenförmig aufgewickelt wer­ den, besteht. Der Durchmesser des Rohres ist in diesem Fall dann durch den Mindestfaserbiegedurchmesser von ca. 60 mm vor­ gegeben. Darüber wird dann das druckfeste Muffenrohr der Innen­ muffe angeordnet. Die Außenmuffe ist jedoch so gestaltet, daß der Wasserdruck auch auf die Kabelabfangvorrichtungen einwirken kann. Damit ergibt sich kein Differenzdruck zwischen dem Kabel­ mantel und den Verhältnissen in der Außenmuffe. Dadurch wird die Abdichtung im Bereich der Abfangvorrichtungen völlig unpro­ blematisch.

So besteht die Muffe gemäß der Erfindung zunächst aus der hart­ elastischen Außenmuffe, die besonders schlank gehalten werden kann, wenn im Inneren der Innenmuffe eine Aufnahmevorrichtung für Überlängen der Lichtleitfasern in zylindrischer Form, wie oben bereits beschrieben, eingesetzt wird. Dann kann man bei den im "Minisubsystem" verwendeten Lichtleitfaserseekabeln mit einem Außendurchmesser von 100 mm auskommen, wobei die Gesamt­ länge der Anordnung etwa 1200 mm beträgt. Die Außenmuffe be­ steht aus konischen Endteilen, vorzugsweise aus Stahl, in de­ nen die Kabelbewehrung jeweils über einen Preßkonus gespannt und abgefangen wird. Die erforderliche Elastizität für das Muffenrohr wird dadurch erreicht, daß das zweckmäßigerweise in Halbschalen geteilte Muffenrohr mit parallel verlaufenden Längsschlitzen versehen ist, die so bemessen sind, daß das Muffenrohr die Elastizität erhält, die ausreicht, den außen anliegenden Wasserdruck völlig nach innen wirksam werden zu lassen. Damit die Druckübertragung entsprechend erfolgen kann, wird der verbleibende Innenraum der Außenmuffe mit einer elasti­ schen oder plastischen Dichtungsmasse, vorzugsweise aus zwei Komponenten auf der Basis von Polyol- und Polyisocyanat (Proto­ lin 60 oder Sicaps, wie es in der DE-PS 28 47 383 beschrieben ist) ausgegossen. Dadurch wird ein ausreichender Korrosions­ schutz gewährleistet.

Des weiteren besteht die Muffe gemäß der Erfindung aus der In­ nenmuffe, in der die Aufnahmevorrichtung für die Lichtleit­ fasern zweckmäßigerweise wie oben bereits beschrieben aus ei­ nem zylindrischen Rohr aus Metall oder aus steifem Kunststoff, wie zum Beispiel Polyvinylchlorid (PVC) oder dergleichen, ver­ drehsicher angeordnet ist. Über dieser Aufnahmevorrichtung ist ein ringförmiger Spleißkamm angeordnet. Der Innenraum der In­ nenmuffe wird mit weich bleibender Füllmasse, zum Beispiel einer Silikonmasse (LAH 4) vergossen.

Die Erfindung wird nun anhand von vier Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt den Aufbau der gesamten Muffe im Schnittbild.

Fig. 2 zeigt das druckausgleichende Muffenrohr der Außen­ muffe.

Fig. 3 zeigt das Prinzip der Kabelabfangung in der Außenmuffe.

Fig. 4 zeigt die Anordnung der Aufnahmevorrichtung für Über­ längen von Lichtleitfasern in der Innenmuffe.

Die Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Muffe gemäß der Erfindung, bestehend aus der Innenmuffe 1 und der Außenmuffe 2. Die Innenmuffe 1 besteht aus den kegelförmigen, stirnseitigen Abschlußteilen 12, die eine Mittelbohrung enthalten, durch die jeweils das druckfeste Innenrohr 7 des Lichtleitfaserseekabels 3 mit den darin befindlichen Lichtleitfasern eingeführt wird. Die Einführung erfolgt hier druckdicht in an sich bekannter Weise mittels Schrumpfschlauch 17. Im Inneren werden die Licht­ leitfasern durch periphere Öffnungen der Aufnahmevorrichtung 13 in Form eines Rohres auf dessen Außenseite geführt und spiral­ förmig nach der Spleißung aufgewickelt. Die Spleiße 16 werden in dem ringförmigen Spleißträger 15 klemmend gehalten. Nach die­ sen Maßnahmen wird das druckfeste, vorzugsweise längsgeteilte Muffenrohr 24 an den beiden Abschlußteilen 12 befestigt. Die Übergänge auf der Außenseite werden mit plastischem Material, zum Beispiel mit Prestolit belegt, um den schrumpfenden Schrumpfschlauch 17, der darüber dichtend aufgebracht wird, vor scharfen Kanten zu schützen. Bevor der Schrumpfschlauch jedoch aufgebracht wird, wird eine weich bleibende Kabelfüllmasse in den verbleibenden Innenraum 23 eingegossen. Die aus zwei Kompo­ nenten bestehende Kabelfüllmasse (LAH 4) bleibt gelartig. Die zum Einfüllen vorgesehenen Öffnungen 25 werden anschließend mit entsprechenden Stopfen verschlossen.

Diese Innenmuffe 1 wird zwischen den bereits in Position ge­ brachten stirnseitigen Abschlußteilen 5 der Außenmuffe 2 in der beschriebenen Weise achsengleich zusammengestellt. Die Bewehrung, die bei den an sich bekannten "Minisub"-Seekabeln aus zugfesten Stahldrähten besteht, wird in der Abfangvorrich­ tung 4-6, wie anschließend näher beschrieben wird, abgefangen, wobei das druckfeste Innenrohr 7 des Lichtleitfaserseekabels 3 zentrisch hindurchgeführt und zur Innenmuffe 1 weitergeleitet wird. Anschließend wird über die bereits montierte Anordnung das hartelastische äußere Muffenrohr 9, vorzugsweise bestehend aus Halbschalen, auf die Abschlußteile 5 aufgebracht. Da auch die Außenmuffe 2, wie bereits beschrieben, mit einer Dichtungs­ masse ausgefüllt wird, müssen die Längsschlitze des äußeren Muffenrohres 9 vor dem Einfüllen gegen Abfluß der Dichtungsmasse abgedichtet werden. Dies erfolgt mit einer nachgiebigen Umhül­ lung, zweckmäßigerweise mit einem Wickelband aus Butyl. Nach dem Füllen und Aushärten der Dichtungsmasse werden die Kanten­ bereiche wiederum mit plastischem Kunststoffmaterial belegt.

Anschließend werden die seitlichen Knickschutzhüllen positio­ niert und die äußere Umhüllung 11 kann aufgeschrumpft werden. Aus dieser Figurenbeschreibung ergibt sich auch der zeitliche Ablauf des Verfahrens zur Herstellung einer Verbindung zwischen zwei Lichtleitfaserseekabeln 3.

Die Fig. 2 erläutert das äußere Muffenrohr 9, das in diesem Fall aus zwei Halbschalen 9a und 9b besteht, wobei vorzugswei­ se als Material Stahl ausgewählt wird. Die erforderliche Elasti­ zität zur Übertragung der Druckverhältnisse ins Innere der Au­ ßenmuffe wird hier durch mehrere parallel verlaufende Längs­ schlitze 20 erreicht. Außerdem sind die Öffnungen 21 zum Ein­ füllen der Dichtungsmasse erkennbar. Die Befestigung des Muf­ fenrohres 9 an den stirnseitigen Abschlußteilen 5 erfolgt zweckmäßigerweise mit Hilfe von hier nicht dargestellten Schrau­ ben. Im Prinzip sind auch andere Öffnungen geeignet.

In Fig. 3 wird die Abfangung der Bewehrung 27 eines Lichtleit­ faserseekabels 3 erläutert. Das Lichtleitfaserseekabel 3 wird nach Absetzen des Kabelmantels in entsprechender Länge in die konische Bohrung des stirnseitigen Abschlußteiles 5 eingeführt, wobei die Bewehrung 27 mit Hilfe einer konischen Hülse 4 aufge­ weitet und an die konische Innenwandung des Abschlußteils 5 angepreßt wird. Der nötige Preßdruck wird durch Eindrehen eines mit Gewinde versehenen Preßteils 6 erreicht. Weiterhin ist das mehrfach mit Längsschlitzen 20 versehene Muffenrohr 9, be­ stehend aus zwei Halbschalen 9a und 9b erkennbar, das auf den Abschlußteilen 5 aufgestützt ist. Darüber liegt das die Längs­ schlitze 20 abdichtende Wickelband 10 und schließlich die auf­ geschrumpfte Umhüllung 11, wobei in den Übergangsbereichen eine plastische Ausgleichsmasse 22, zum Beispiel aus an sich bekann­ tem Prestolit angeordnet ist.

Die Fig. 4 verdeutlicht eine Ausführungsform der Innenmuffe 1 gemäß der Erfindung. Hier werden trichterförmige Abschlußteile 12 an den Stirnseiten eingesetzt, wobei in dem erweiterten, nach innen weisenden Teil eine zylindrische Aufnahmevorrich­ tung 13 für Lichtleitfaserüberlängen 14 fixiert wird. Das druck­ feste Innenrohr 7 des Lichtleitfaserseekabels 3 wird durch die zentrale Bohrung des Abschlußteiles 12 eingeführt und im Inneren der zylindrischen Aufnahmevorrichtung 13 durch eine Öffnung 19 nach außen geführt. Dort werden die aus dem zum Bei­ spiel mit einem Kabelband 18 fixierten Innenrohr 7 ausgeführten Lichtleitfasern 14 auf die Außenseite der Aufnahmevorrichtung 13 geführt, wo sie nach der Spleißung spiralförmig aufgewickelt und in einem hier nicht gezeigten Spleißträger fixiert werden. Diese Ausführungsform der Aufnahmevorrichtung 13 ist besonders dann geeignet, wenn sehr schlanke Muffen gefordert sind; doch können im Prinzip auch andere Ausführungsformen verwendet wer­ den. Im vorliegenden Fall wird über der Aufnahmevorrichtung 13 das druckfeste Muffenrohr 24 der Innenmuffe 1 druckfest auf den beiden stirnseitigen Abschlußteilen 12 aufgesetzt, wobei ein konzentrischer Hohlraum erhalten bleibt. Dieser Hohlraum wird mit einer weich bleibenden Kabelfüllmasse, wie oben be­ reits beschrieben, ausgefüllt, wobei diese Kabelfüllmasse der Kabelfüllmasse im Inneren des druckfesten Innenrohres 7 der Lichtleitfaserseekabel entspricht oder zumindest mit dieser verträglich ist.

Claims (14)

1. Muffe für Lichtleiterfaserseekabel (3) mit je einer Abfang­ vorrichtung (4-6) für die Kabelbewehrungen an den Kabelein­ griffsbereichen und mit einer Aufnahmevorichtung (13) für Über­ längen von Lichtleitfasern (14), die in einem druckfesten In­ nenrohr (7) des Lichtleitfaserkabels (3) geführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine druckfeste Innenmuffe (1) innerhalb einer druckaus­ gleichenden Außenmuffe (2) achsengleich angeordnet ist, daß jeweils das druckfeste Innenrohr (7) des Lichtleitfaserseeka­ bels (3) in die druckfeste Innenmuffe (1), bestehend aus zwei stirnseitigen Abschlußteilen (12) und einem, vorzugsweise längsgeteilten Muffenrohr (24) druckdicht eingeführt ist, daß die Aufnahmevorrichtung (13) für die Überlängen der Lichtleit­ fasern (14) im Innenraum des Muffenrohres (17) angeordnet ist, daß der Innenraum mit einer Kabelfüllmasse (23) ausgefüllt ist, daß die Innenmuffe (1) mit einer aufgeschrumpften Innenumhül­ lung (17) abgedichtet ist, daß die Außenmuffe (2) zwei stirn­ seitige Abschlußteile (5) mit konusförmigen Abfangvorrichtun­ gen (4-6) für die Bewehrung (27) der Lichtleitfaserseekabel (3) aufweist, daß die druckfesten Innenrohre (7) der Lichtleit­ faserseekabel (3) ohne Unterbrechung in der Außenmuffe (2) in die Innenmuffe (1) eingeführt sind, daß auf den stirnseitigen Abschlußteilen (5) der Außenmuffe (2) ein die gesamte Innen­ muffe (1) überdeckendes, hartelastisches Muffenrohr (9) aufge­ stützt ist, daß der Innenraum der Außenmuffe (2) mit einer Dichtungsmasse (8) ausgefüllt ist und daß die Außenmuffe (2) mit einer aufgeschrumpften Außenumhüllung (11) abgedichtet ist.

2. Muffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Abschlußteil (5) der Außenmuffe (2) als Abfangvorrich­ tung (4-6) hülsenförmig ausgebildet ist, wobei die Innenwandung muffeneinwärts konisch erweitert ist, daß die Bewehrung (27) des eingeführten Lichtleiterfaserkabels (3) mittels eines ange­ paßten Innenkonus (4) und einem zylindrischen Preßteil (6) an die Innenwandung des Abschlußteils (5) angepreßt ist und wobei der Innenkonus (4) und das Preßteil (6) Innenbohrungen für die Durchführung des druckfesten Innenrohres (7) des Lichtleitfaser­ seekabels (3) aufweisen.

3. Muffe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Muffenrohr (9) aus Halbschalen (9a, 9b) gebildet ist.

4. Muffe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Muffenrohr (9) parallel verlaufende Längsschlitze (20) aufweist.

5. Muffe nach einem der Anspruche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß beliebig ausgebildete Ausgleichsöffnungen im äußeren Muffen­ rohr (9) angeordnet sind.

6. Muffe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Muffenrohr (9) Einfüllöffnungen (21) für Dich­ tungsmasse (8) aufweist.

7. Muffe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum der Außenmuffe (2) mit einer aus zwei Kompo­ nenten bestehenden Dichtungsmasse (8), vorzugsweise auf der Ba­ sis von Polyol- und Polyisocyanat-Komponenten, ausgefüllt ist.

8. Muffe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Muffenrohr (9) von einem unterhalb der aufge­ schrumpften Außenumhüllung (11) liegenden Dichtungsband (10), vorzugsweise aus Butyl, umgeben ist.

9. Muffe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum der Innenmuffe (1) mit einer Kabelfüllmasse (23), vorzugsweise mit der im Handel bekannten LAH 4-Dicht­ masse, gefüllt ist, die dem im Innenrohr (7) des Lichtleitfaser­ seekabels (3) enthaltenen Kabelfüllmittel entspricht oder zu­ mindest zu ihm verträglich ist.

10. Muffe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung (13) für die Überlängen der Licht­ leitfasern (14) aus einem Rohr gebildet ist, das einen solchen Durchmesser aufweist, daß beim Umwickeln der Lichtleitfasern (14) auf der Außenseite dieses Rohres der minimal zulässige Krümmungsradius der Lichtleitfasern (14) nicht unterschritten wird, wobei auf dem Rohr (13) ein Spleißhalter (15), vorzugs­ weise als aufschiebbarer Ring, für die Fixierung der Lichtleit­ faserspleiße (16) angeordnet ist und daß das Rohr periphere Öffnungen (19) für die Ausführung der zentral eingeführten Lichtleitfasern (14) aufweist.

11. Muffe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Muffenrohr (24) der Innenmuffe (1) druckfest und unver­ schiebbar mit den stirnseitigen Abschlußteilen (12) verbunden ist und daß es verschließbare Einfüllöffnungen (25) aufweist.

12. Muffe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine plastische Ausgleichsmasse (22) in den Übergangsbe­ reichen der aufeinanderstoßenden Muffenbauteile angeordnet ist.

13. Muffe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Knickschutz (26) an den Enden der Außen­ muffe (2) angeordnet ist.

14. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung von Lichtleit­ faserseekabeln (3) mit Hilfe einer Muffe nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf beiden Lichtleitfaserseekabelenden (3) je ein Knick­ schutz aufgeschoben wird, daß die Bewehrungen (27) der Licht­ leitfaserseekabel (3) in den stirnseitigen Abschlußteilen (5) der Außenmuffe (2) fixiert werden, daß die Innenrohre (7) der Lichtleitfaserseekabel (3) abgesetzt und in den stirnseitigen Abschlußteilen (12) der Innenmuffe (1) fixiert werden, daß die entsprechenden Lichtleitfasern (14) miteinander verbunden werden, daß die verbundenen Lichtleitfasern (14) auf der Auf­ nahmevorrichtung (13) für Überlängen aufgewickelt und deren Spleiße (16) im Spleißhalter (15) fixiert werden, daß das druckfeste Muffenrohr (24) aufgebracht wird, daß die Kabel­ füllmasse (23) eingebracht wird und daß die Einfüllöffnungen (25) anschließend verschlossen werden, daß die innere Um­ hüllung (17) aufgeschrumpft wird, daß dann das hartelasti­ sche Muffenrohr (9) der Außenmuffe (2) aufgebracht wird, wobei darüber eine die Längsschlitze (20) überdeckende, nachgiebige Umhüllung (10), vorzugsweise aus einem Wickelband, aufgebracht wird, daß daraufhin die zu einem Gel aushärten­ de Kabelfüllmasse (8) in den verbleibenden Innenraum der Außenmuffe (2) eingegossen wird und daß schließlich nach dem Anordnen der elastischen Knickschutzrohre (26) die Auf­ schrumpfung der äußeren Umhüllung (11) erfolgt.