DE69923053T2 - Strukturell verstärktes Energie- und/oder Telekomkabel - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft die Kabel für den Transport von Energie und für die Telekommunikation, die strukturell verstärkt sind durch Einbau von mindestens einem Verstärkungsdraht und/oder einer Armierung, die aus einer oder mehreren Drahtschichten zusammengesetzt ist.
• Wie bekannt, sind zahlreiche Kabel für den Transport von Energie und für die Telekommunikation strukturell verstärkt, um den physikalischen Belastungen, denen sie ausgesetzt sein können, in dem Bereich, in dem sie installiert sind, besser standzuhalten. Dies äußert sich durch Verbinden von einem oder mehreren Verstärkungsdrähten mit den elektrisch leitenden Drähten und/oder Wellenleitern zur optischen Übertragung, im Falle von Luftkabeln, um die Leistungen dieser Kabel in mechanischer Hinsicht und insbesondere hinsichtlich Reißfestigkeit zu verbessern. Analog werden klassischerweise die Erdkabel und insbesondere diejenigen, die in der Erde verlegt werden sollen, sowie die Unterwasserkabel durch eine Armierung mechanisch verstärkt, die aus einer oder mehreren Schichten aus Drähten besteht, die mechanisch widerstandsfähiger sind als die elektrisch leitenden Drähte und/oder die Transmissionswellenleiter, die die Armierung umgibt.
• Die Verstärkungsdrähte und die Drähte zur Armierung der Kabel für den Transport von Energie oder für die Telekommunikation können aus Edelstahl hergestellt sein, so dass sie von den mechanischen Eigenschaften, die mit diesen Stählen erhalten werden können, und von ihrem Verhalten hinsichtlich Korrosion profitieren können. In der Tat ist ein großer Korrosionswiderstand unerlässlich, insbesondere im Falle von Unterwasserkabeln, die in einem korrosiven Milieu platziert werden, sowie im Falle von Erdkabeln und Luftkabeln, die schwierigen klimatischen Bedingungen ausgesetzt werden. Das Dokument EP-A-710862 beschreibt so ein Unterwasserkabel mit optischen Fasern, das Verstärkungsdrähte aus Edelstahl aufweist.
• Jedoch manifestiert sich die Verwendung von Edelstahl für die Herstellung von Drähten zur Verstärkung oder Armierung durch eine signifikante Erhöhung der Kabelkosten und somit sind weniger kostenintensive Ersatzlösungen gefordert.
• Es ist bekannt, die Edelstahldrähte durch andere Kabel zu ersetzen, insbesondere aus galvanisiertem Stahl oder einem Stahl, der durch einen Aluminiumüberzug geschützt ist, um die Kosten zu reduzieren. Jedoch ist der erhaltene Korrosionswiderstand deutlich geringer und das eventuelle Freisetzen von Wasserstoff, was insbesondere im Falle von Drähten aus galvanisiertem Stahl auftritt, verhindert die Verwendung dieser Drähte bei der Bildung von Kernen optischer Kabel in der Telekommunikation.
• Die Erfindung offenbart somit ein Kabel für den Transport von Energie oder für die Telekommunikation, strukturell verstärkt durch Einbau mindestens eines Verstärkungsdrahts und/oder einer Armierung, die eine oder mehrere Drahtschichten aufweist.
• Gemäß einer Ausführung der Erfindung weist das Kabel mindestens einen Draht zur Verstärkung oder zur Armierung auf, welcher aus einem Verbundstahl besteht mit einem von einer Edelstahlschicht bedeckten Stahlkern vom Standardtyp.
• Gemäß einer Weiterbildung einer Variante der Erfindung weist das Kabel mindestens eine Armierungsschicht aus Drähten aus Verbundstahl auf.
• Gemäß einer Weiterbildung einer Variante der Erfindung umfasst das Kabel mindestens einen Draht zur Verstärkung oder zur Armierung, der aus Verbundstahl der eingetragenen Marke NUOVINOX besteht.
• Gemäß einer Weiterbildung einer Variante der Erfindung umfasst das Kabel eine Röhre, die aus einem Band gewonnen wird, das aus einem Verbundstahl gebildet ist, der einen von einer Schicht aus Edelstahl bedeckten Stahlkern vom Standardtyp aufweist.
• Gemäß einer Variante der Erfindung weist das Kabel eine Röhre auf, die aus Verbundstahl der eingetragenen Marke NUOVINOX besteht.
• Die Erfindung, ihre Merkmale und ihre Vorteile sind in der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den nachfolgend beschriebenen Figuren präzisiert.
• 1 zeigt eine Ansicht im Querschnitt eines Beispiels eines Kabels für die Telekommunikation mit verstärkter Struktur.
• 2 zeigt eine Ansicht eines Teilstücks eines Beispiels von einem Kabel für den Transport von Energie mit verstärkter Struktur.
• Das Beispiel des Telekommunikationskabels, dessen Querschnitt in 1 dargestellt ist, ist ein Luftkabel mit optischen Fasern, ein sog. optisches Schutzkabel, wie es in den Netzen zur elektrischen Versorgung mit Hochspannung zum Zwecke der Teleüberwachung, Teleleitung und/oder Telekommunikation verwendet wird. Es ist vorgesehen, dass es von Masten des Netzes zum Transport elektrischer Energie getragen wird und somit heftigen klimatischen Bedingungen ausgesetzt werden kann.
• Dieses Schutzkabel weist einen zentralen Verstärkungsdraht 1 auf, um den verdrahtete Röhren 2 angeordnet sind, die jeweils eine Gruppe von optischen Fasern 3 einschließen. Die verdrahteten Röhren sind zwischen dem zentralen Verstärkungsdraht 1 und einer Halteröhre 4 angeordnet. Diese Röhre ist normalerweise aus Metall, einer metallischen Legierung oder einem Kunststoff hergestellt.
• Die verdrahteten Röhren 2 sind entweder parallel zum zentralen Verstärkungsdraht 1 oder schraubenförmig um diesen angeordnet.
• Eine Armierung ist um die Halteröhre 4 angeordnet. Sie besteht hier aus zwei verbundenen Drahtschichten 5, 6, deren Durchmesser für die beiden Schichten unterschiedlich sind.
• Gemäß der Erfindung sind wenigstens einige dieser Armierungsdrähte aus einem Verbundstahl hergestellt. Die aus Verbundstahl hergestellten Drähte liegen gegebenenfalls zwischen den Drähten aus Aluminiumlegierung. Die äußere Armierungsschicht kann auch ganz aus Aluminiumlegierung gebildet sein. Jeder Draht aus Verbundstahl weist einen Kern 5A oder 6A aus einem Stahl vom Standardtyp auf, der von einer Schicht 5B oder 6B aus Edelstahl bedeckt ist. Dasselbe gilt hier für den zentralen Verstärkungsdraht 1, der aus einem Kern 1A besteht, der von einer Schicht 1B überzogen ist.
• Der eingesetzte Verbundstahl ist beispielsweise ein von der Firma STELAX unter der eingetragenen Marke NUOVINOX hergestellter Stahl, der erhalten wird aus Röhren aus Edelstahl, die mit Teilchen aus zermahlenem Stahl gefüllt sind, die unter starkem Druck in den Röhren komprimiert werden. Die aus diesen Röhren erhaltenen Kügelchen werden dann in einen Ofen gegeben, der auf eine Temperatur von 1250°C gebracht wird, dann in Form von Drähten gezogen, deren jeweilige Querschnitte denen entsprechen, die man für die Drähte zur Verstärkung oder Armierung haben will.
• Dadurch können Drähte erhalten werden, deren Rand einen Korrosionswiderstand aufweist, der demjenigen eines Drahtes aus massivem Edelstahl entspricht, und dies für wesentlich geringere Kosten. Die Edelstahlschicht des Drahtes aus Verbundstahl entspricht beispielsweise einer Haut in einer Dicke von 0,5 mm. Der Kern der Drähte aus Verbundstahl kann gegebenenfalls einen höheren mechanischen Widerstand aufweisen wie derjenige von Edelstahl, beispielsweise wenn dieser Kern aus Karbonstahl mit hohem Widerstand hergestellt ist.
• Bei dem in Verbindung mit 1 gezeigten Kabelbeispiel wird angenommen, dass der zentrale Verstärkungsdraht 1 und die Drähte 5 und 6 der Armierungsschichen aus Verbundstahl hergestellt sind, um sowohl von den Vorteilen hinsichtlich mechanischem Widerstand, der durch diesen Stahl gegeben ist, als auch von der Abwesenheit einer Freisetzung von Wasserstoff zu profitieren, die aufgrund der Anwesenheit von optischen Fasern in dem Kabel gewünscht ist.
• Selbstverständlich ist es möglich, andere Telekommunikationskabel herzustellen, bei denen ein Vorteil aus der Verwendung eines Verbundstahls für die Drähte zur Verstärkung oder Armierung gezogen werden kann, und insbesondere Telekommunikationskabel, die Drähte oder koaxiale Wellenleiter aus einem elektrisch leitfähigen Material für die Übertragung von Signalen in elektrischer Form aufweisen.
• 2 zeigt ein Beispiel eines Teilstücks eines armierten Kabels zur Energieverteilung, das in der Mitte drei Leiter mit mehrfachen Litzen zur Energieverteilung 7, beispielsweise aus Kupfer, aufweist, wobei jeder dieser Leiter mit einer Isolierungshülle 8 überzogen ist. Die Anordnung liegt in einer Hülle 9 als Matratze, die von einem Band 10 bedeckt ist, das gegebenenfalls aus Verbundstahl, wie NUOVINOX, gebildet ist.
• Die Röhre, die das Band 10 bildet, ist selbst von einer Armierungshülle bedeckt, hier aus einer einzigen Schicht, die aus Drähten 11 gebildet ist, die parallel oder schraubenförmig um dieses Rohr angeordnet sind. Wenigstens einige der Armierungsdrähte sind aus Verbundstahl und vorzugsweise aus NUOVINOX gebildet, zum Zwecke mechanischer Verstärkung, wie die Armierung des in 1 dargestellten Telekommunikationskabels.

Claims (5)

1. Kabel für den Transport von Energie oder für die Telekommunikation, strukturell verstärkt durch Einbau mindestens eines Verstärkungsdrahts (1) oder einer Armierung, die eine oder mehrere Drahtschichten (5, 6, 11) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens einen Draht zur Verstärkung oder zur Armierung enthält, welcher aus einem Verbundstrahl besteht, der einen von einer Edelstahlschicht (1B, 5B, 6B) bedeckten Stahlkern (1A, 5A, 6A) vom Standardtyp aufweist.
2. Kabel für den Transport von Energie oder für die Telekommunikation nach Anspruch 1, bei dem mindestens eine Armierungsschicht aus Drähten aus Verbundstahl besteht.
3. Kabel für den Transport von Energie oder für die Telekommunikation nach einem der Ansprüche 1 oder 2, welches mindestens einen Draht zur Verstärkung oder zur Armierung umfasst, der aus Verbundstahl der eingetragenen Marke NUOVINOX besteht.
4. Kabel für den Transport von Energie oder für die Telekommunikation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine Röhre (10) vorgesehen ist, die aus einem Band gewonnen wird, das von einem Verbundstahl gebildet wird, der einen von einer Schicht aus Edelstahl bedeckten Stahlkern vom Standardtyp aufweist.
5. Kabel für den Transport von Energie oder für die Telekommunikation nach Anspruch 4, bei dem eine Röhre aus Verbundstahl der eingetragenen Marke NUOVINOX besteht.