DE4337486A1

DE4337486A1 - Kabel, insbesondere optisches Luftkabel, und Verfahren zur Herstellung desselben

Info

Publication number: DE4337486A1
Application number: DE19934337486
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl Ing Dr Helle
Original assignee: Norddeutsche Seekabelwerke GmbH
Current assignee: Norddeutsche Seekabelwerke GmbH
Priority date: 1993-09-29
Filing date: 1993-09-29
Publication date: 1995-03-30

Description

Die Erfindung betrifft ein Kabel, insbesondere ein optisches Luftkabel, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Her stellung eines Kabels gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9.

In Kabeln, so zum Beispiel in optischen Freileitungs- bzw. Luftkabeln, Erd- sowie Seekabeln, sind nebeneinanderliegen de Stränge und ein Zentralelement aus unterschiedlichen Materialien angeordnet. Stränge sind elektrische Leiter und zugaufnehmende Tragdrähte. Das Zentralelement ist gewöhn lich als Tragdraht ausgebildet. Mindestens ein Strang bzw. das Zentralelement ist durch ein Hüllrohr ersetzt. Hüll rohre dienen der Aufnahme von Lichtwellenleitern. Die elektrischen Leiter bestehen aus Aluminium, die Tragdrähte aus Gründen der Zugfestigkeit und die Hüllrohre zum Schutz der Lichtwellenleiter aus Stahl. Aufgrund unterschiedlicher Materialeigenschaften besteht zwischen den Strängen, dem Zentralelement und Hüllrohr eine Potentialdifferenz, die zur elektrochemischen Korrosion der Hüllrohre und Trag drähte führt. Diese beeinträchtigt die Haltbarkeit der Kabel.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kabel, insbesondere ein optisches Luftkabel, mit hoher Halt barkeit sowie ein Verfahren zur Herstellung desselben zu schaffen.

Das erfindungsgemäße Kabel weist die Merkmale des Anspruchs 1 auf. Durch die Verwendung von Materialien ähnlichen Normalpotentials wird das Entstehen einer großen Potential differenz zwischen den Strängen einerseits und zwischen Strängen und Hüllrohr bzw. Zentralelement andererseits ver mieden. Eine elektrochemische Korrosion von Hüllrohr und Tragdrähten wird im wesentlichen vermieden und damit die Haltbarkeit des Kabels erhöht.

Vorzugsweise ist das Hüllrohr außenseitig an seiner Mantel fläche galvanisch verzinkt. Zink und Aluminium weisen ähnliche Normalpotentiale auf. Es entsteht demnach nur eine geringe Potentialdifferenz. Weiterhin läßt sich Zink mit einfachen verfahrenstechnischen Maßnahmen auf die Mantel fläche des vorzugsweise aus Stahl bestehenden Hüllrohrs auf bringen.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des Kabels sind die Lichtwellenleiter im Hüllrohr mit Hilfe eines Füllmediums fest eingebettet. Es ist jedoch auch denkbar, daß die Licht wellenleiter im Hüllrohr lose angeordnet sind.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Kabels, insbesondere eines optischen Luftkabels, weist die Maßnahmen des Anspruchs 9 auf. Die Verzinkung des Hüllrohrs erfolgt nach dem Schweißen einer Längsnaht auf galvanischem Wege. Dadurch wird zum einen auch die Schweißnaht verzinkt. Zum anderen wird eine unzulässige Erwärmung oder gar Zer störung der im Hüllrohr angeordneten Lichtwellenleiter ver mieden.

Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteran sprüchen und der Beschreibung. Nachfolgend werden bevor zugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeich nung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 ein Kabel im Querschnitt, und

Fig. 2 ein Kabel nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Ansicht analog zu Fig. 1.

Die hier gezeigten Kabel sind Freileitungs- bzw. Luftkabel. Sie dienen der Übertragung elektrischer Energie und der optischen Informationsübermittlung.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Kabel 10, 11 weisen ein Zentralelement 12 auf, das von einer inneren Lage 13 und äußeren Lage 14 aus Strängen 15 umgeben ist. Die Stränge 15 sind entweder als zugaufnehmende Tragdrähte 16 oder als elektrische Leiter 17 ausgebildet. Ein Strang 15 oder das Zentralelement 12 des Kabels 10, 11 ist als Hüll rohr 18 zur Aufnahme mindestens eines Lichtwellenleiters 19 ausgebildet. Die Lichtwellenleiter 19 sind gegebenenfalls mit Hilfe eines Füllmediums 20, zum Beispiel einem Gel, fest im Hüllrohr 18 eingebettet. Es ist jedoch auch denk bar, daß die Lichtwellenleiter 19 lose im Hüllrohr 18 ange ordnet sind.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist das Hüllrohr 18 im Zentrum des Kabels 10 angeordnet. Hüllrohr 18, Licht wellenleiter 19 und gegebenenfalls Füllmedium 20 bilden in diesem Fall das Zentralelement 12. Bei dieser Ausgestaltung kann der Durchmesser des Hüllrohrs 18 unabhängig von den Durchmessern der Stränge 15 gewählt werden. Die Lichtwellen leiter 19 lassen sich einfach mit der notwendigen Überlänge durch Variation des Durchmessers im Hüllrohr 18 anordnen. Dies ist vor allem dann vorteilhaft, wenn im Hüllrohr 18 eine große Anzahl von Lichtwellenleitern 19 angeordnet werden soll.

Das zum Zentralelement 12 gehörende Hüllrohr 18 wird von zwei Lagen, nämlich einer inneren Lage 13 und äußeren Lage 14, von Strängen 15 umgeben (Fig. 1). Die elektrischen Leiter 17 bestehen aus Aluminium und/oder deren Legie rungen. Die elektrischen Leiter 17 sind nicht gegeneinander isoliert. Die zugaufnehmenden Tragdrähte 16 bestehen im Kern aus Stahl, der von einer Schicht aus Aluminium und/oder dessen Legierungen umgeben ist. Das aus Stahl be stehende Hüllrohr 18 weist gegenüber den Leitern 17 aus Aluminium und gegebenenfalls gegenüber den aluminiumum hüllten Tragdrähten 16 ein stark abweichendes elektro chemisches Potential auf. Demzufolge bildet sich eine be trächtliche Potentialdifferenz aus. Diese führt zur elektro chemischen Korrosion des Stahls, also des Hüllrohrs 18. Zur Vermeidung der Korrosion ist das Hüllrohr 18 außenseitig an seinen Mantelflächen verzinkt. Das Hüllrohr 18 ist erfindungsgemäß galvanisch verzinkt.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist das Hüllrohr 18 zur Aufnahme der Lichtwellenleiter 19 in der inneren Lage 13 der Stränge 15 angeordnet. Es ist zusammen mit den übrigen Strängen 15 der inneren Lage 13 um das Zentralele ment 12 verseilt. Bei dieser Ausgestaltung des Kabels 11 ist der Durchmesser des Hüllrohrs 18 durch die Durchmesser der übrigen Stränge 15 der inneren Lage 13 bestimmt, d. h. das Hüllrohr 18 verfügt über den Durchmesser der übrigen Stränge 15. Die notwendige Oberlänge der Lichtwellenleiter 19 wird hier zum größeren Teil durch die Verseilung er reicht.

Die Stränge 15 und gegebenenfalls das Hüllrohr 18 sind in üblicher Weise miteinander verseilt. So können zum Beispiel die Stränge 15 der inneren Lage 13 mit gegenläufiger Orientierung gegenüber den Strängen 15 der äußeren Lage 14 um das Zentralelement 12 verseilt sein. Es ist jedoch auch denkbar, daß die Stränge 15 der inneren Lage 13 und äußeren Lage 14 mit gleicher Orientierung am Zentralelement 12 ange ordnet sind.

Es ist auch denkbar, die Kabel 10, 11 mit einer Ummante lung, insbesondere einer Kunststoffummantelung, zu um hüllen. Zusätzlich ummantelte Kabel 10, 11 können als See- oder Erdkabel Verwendung finden.

Bezugszeichenliste

10 Kabel
11 Kabel
12 Zentralelement
13 innere Lage
14 äußere Lage
15 Strang
16 Tragdraht
17 Leiter
18 Hüllrohr
19 Lichtwellenleiter
20 Füllmedium.

Claims

1. Kabel, insbesondere optisches Luftkabel, mit einem Zentralelement und mindestens einer Lage aus nebeneinander liegenden Strängen, wobei mindestens ein Strang und/oder das Zentralelement durch ein Hüllrohr mit mindestens einem darin angeordneten Lichtwellenleiter gebildet ist, und wobei das Hüllrohr aus einem Materialstreifen geformt und mit einer Längsnaht verschweißt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Hüllrohr (18) zumindest an seiner äußeren Mantelfläche aus Material ge bildet ist, das hinsichtlich des außenseitigen Materials der übrigen Stränge (15) und des Zentralelements (12) ein ähnliches (elektrochemisches) Normalpotential aufweist.

2. Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialien des Hüllrohrs (18), der übrigen Stränge (15) und gegebenenfalls des Zentralelements (12) eine Normalpotentialdifferenz von maximal ± 1 Volt aufweisen.

3. Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hüllrohr (18) an seiner äußeren Mantelfläche galvanisch verzinkt ist.

4. Kabel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Hüllrohr (18) im Zentrum des Kabels (10) angeordnet ist, wobei das Zentralelement (12) durch das Hüllrohr (18) gebildet ist.

5. Kabel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Hüllrohr (18) von zwei Lagen (13, 14) von Strängen (15) umgeben ist, wobei in der das Hüllrohr (18) unmittelbar umgebenden inneren Lage (13) mindestens ein zugaufnehmender Tragdraht (16) angeordnet ist.

6. Kabel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Hüllrohr (18) in einer das Zentralelement (12) unmittelbar umgebenden inneren Lage (13) von Strängen (15) angeordnet ist, wobei das Zentral element (12) als zugaufnehmender Tragdraht (16) ausgebildet ist.

7. Kabel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragdrähte (16) mit einer Aluminiumumhüllung versehen oder verzinkt sind.

8. Kabel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Lichtwellen leiter (19) in dem Hüllrohr (18) mit Hilfe eines Füll mediums (20) fest eingebettet ist bzw. sind.

9. Verfahren zur Herstellung eines Kabels, insbesondere eines optischen Luftkabels, wobei mindestens ein Licht wellenleiter von einem Hüllrohr eingehüllt wird, und wobei das Hüllrohr durch Verformung eines Materialstreifens und anschließendes Verschweißen von Nahtkanten des Material streifens gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Hüllrohr nach dem Verschweißen galvanisch verzinkt wird.