EP1113460B1

EP1113460B1 - Kabel, insbesondere Seekabel, und Verfahren zur Herstellung desselben

Info

Publication number: EP1113460B1
Application number: EP00126358A
Authority: EP
Inventors: Matthias Hoch
Original assignee: Norddeutsche Seekabelwerke GmbH
Current assignee: Norddeutsche Seekabelwerke GmbH
Priority date: 1999-12-27
Filing date: 2000-12-02
Publication date: 2006-05-17
Anticipated expiration: 2020-12-02
Also published as: DE50012767D1; EP1113460A3; JP2001210150A; EP1113460A2; ATE326761T1; DE10059918A1; US20010016103A1; US6567591B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Kabel, insbesondere ein Seekabel, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Kabels, insbesondere eines Seekabels, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8.
Kabel verfügen neben einer überwiegend metallische und/oder optische Leiter aufweisenden Kabelseele über eine diese umgebende Armierung aus einer oder auch mehreren Armierungslagen. Die Armierung nimmt mechanische Beanspruchungen des Kabels auf. Insbesondere bei Seekabeln dient die Armierung dazu, die Kabelseele mit den Leitern beim Legen, Aufnehmen, Anlanden, Einpflügen oder dergleichen vor den gegebenen mechanischen Belastungen zu schützen. Bei Seegebieten mit felsigem schraffen Meeresboden im Bereich von Unterwassergebirgen mit steilen Hängen, auch in flacheren für Fischfang und zum Ankern genutzten Gewässern auf den für Anlandungen vorgesehenen Trassen, werden Seekabel durch zusätzliche Armierungslagen geschützt.
Vor allem bei Seekabeln, die auf Trassen mit unterschiedlichen Wassertiefen und/oder wechselnder Formation des Meeresbodens gelegt werden, wird die Armierung auf der durchgehenden Kabellänge nicht überall der gleichen Belastung ausgesetzt. Da der Armierungsaufbau bei durchgehenden Seekabeln aber stets in Abhängigkeit von der größten Belastung dimensioniert sein muss, ist die Armierung auf Längenabschnitten mit geringerer Belastung überdimensioniert. Das verteuert ein solches Kabel und vor allem weist das Kabel dadurch ein unnötig großes Gewicht auf.
Es ist aus der GB 2 138 523 A bereits bekannt, Kabel, und zwar insbesondere Seekabel, zur Anpassung an unterschiedliche mechanische Belastungen aus zusammengesetzten Kabelabschnitten zu bilden, die eine oder mehrere Armierungslagen aufweisen. In mindestens einer Armierungslage sind zur Bildung leichterer Stränge mit Kunststoff ummantelte Armierungsdrähte angeordnet. Die Kabelabschnitte müssen an ihren zueinandergerichteten Enden miteinander verbunden werden. Bei Kabelabschnitten mit unterschiedlicher Anzahl von Armierungslagen erfordert diese Verbindung zusätzliche Verbindungsmuffen oder Spleiße zwischen den benachbarten Enden unterschiedlich aufgebauter Kabelabschnitte. Besonders die Verbindungsmuffen erfordern einen erheblichen zusätzlichen Aufwand.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Kabel, insbesondere ein Seekabel, zu schaffen, das über einen den örtlichen Anforderungen gerecht werdenden Aufbau verfügt und bei dem die Armierung zuverlässig zusammengehalten bleibt. Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein einfaches Verfahren zur Herstellung eines solchen Kabel, insbesondere Seekabels, zu schaffen.
Ein Kabel zur Lösung der genannten Aufgabe weist die Merkmale des Anspruchs 1 auf. Dadurch, dass einzelne Armierungsdrähte mindestens bereichsweise durch Füllstränge vorzugsweise gleichen Querschnitts aus einem weniger zugfesten und/oder biegeschlaffen, insbesondere leichterem Material ersetzt sind, kann eine Armierung geschaffen werden, die auf die vorgegebenen mechanischen Belastungen des Kabels abgestimmt ist. Insbesondere können in Längsrichtung des Kabels laufende Abschnitte einzelner Armierungsdrähte durch entsprechend lange Füllstränge ersetzt werden. Die Füllstränge dienen dabei praktisch nur als Lückenfüller, die dafür sorgen, dass die Armierung ringsherum geschlossen bleibt, indem die Füllstränge die angrenzenden Armierungsdrähte in ihrer vorgesehenen Lage zusammenhalten.
Dadurch, dass in Längsrichtung des Kabels bedarfsweise eine mehr oder weniger große Anzahl von Armierungsdrähten durch Füllstränge ersetzt wird, weist das Kabel entlang seiner Länge unterschiedlich stark belastbare Armierungen auf, die anforderungsgerecht plaziert werden können, indem dort, wo weniger Belastungen auf die Armierungen ausgeübt werden, eine bestimmte Anzahl von Armierungsdrähten abschnittsweise durch die Füllstränge ersetzt wird. Die Füllstränge dienen dabei lediglich dazu, die Armierung geschlossen zu halten, ohne nennenswerterweise äußere mechanische Belastungen aufzunehmen. Die dadurch mögliche Bildung der Füllstränge aus einem weniger zugfesten und/oder biegeschlaffen Material, wie beispielsweise Kunststoff, insbesondere faserverstärktem Kunststoff, macht das Kabel leichter und preiswerter.
Das Kabel ist im Bereich der Armierung aus mehreren, mindestens zwei, Armierungsabschnitten gebildet, wobei aber mindestens die Kabelseele ununterbrochen ist. Die Armierung eines Armierungsabschnitts weist in mindestens einem Endbereich wenigstens einen Füllstrang auf, der einen Abschnitt eines Armierungsdrahts im betreffenden Endbereich des Armierungsabschnitts ersetzt. Durch den Ersatz einer oder auch mehrerer Armierungsdrähte im Endbereich mindestens eines Armierungsabschnitts durch Füllstränge nimmt die mechanische, äußere Belastbarkeit des betreffenden Bereichs des Kabels zum Ende des betreffenden Armierungsabschnitts hin ab. Vorzugsweise werden zur Verbindungsstelle hin alle Armierungsdrähte einer Armierungslage des Armierungsabschnitts durch Füllstränge ersetzt. Am Ende eines solchen Armierungsabschnitts weist dann zumindest eine äußere Armierungslage nur noch Füllstränge auf, die insbesondere aufgrund ihrer Bildung aus einem biegeschlaffen Material nicht zum Aufspringen neigen und dadurch das Verbinden der zueinandergerichteten Enden vorzugsweise unterschiedlicher Armierungsabschnitte erleichtern.
Zweckmäßigerweise weisen die Armierungsabschnitte unterschiedliche Armierungen auf zur Anpassung des Kabels an unterschiedliche äußere Belastungen. Das gilt vor allem bei Seekabeln, die beispielsweise in unterschiedlichen Wassertiefen und/oder auf Meeresboden von unterschiedlicher Beschaffenheit (Formation) gelegt werden. In einem solchen Fall weisen die Armierungsabschnitte üblicherweise eine unterschiedliche Anzahl von Armierungslagen auf. Beispielsweise verfügt ein weniger belasteter Bereich des Kabels über nur eine einzige Armierungslage, während ein stärker belasteter Bereich zwei (oder auch noch mehrere) Armierungslagen aufweist. In diesem Falle wird die äußere Armierungslage des mehrere Armierungslagen aufweisenden Armierungsabschnitts in Richtung zum anderen Armierungsabschnitt eine in Längsrichtung zum Ende hin zunehmend geringere Anzahl von Armierungsdrähten aufweisen. Der Ersatz dieser Armierungsdrähte durch Füllstränge mit vorzugsweise gleichem Querschnitt führt dazu, dass zum Ende des betreffenden Armierungsabschnitts die Füllstränge zunehmen, und zwar gegebenenfalls so weit, dass am Ende des Armierungsabschnitts die äußere Armierungslage nur noch Füllstränge aufweist. Dadurch, dass die Querschnitte der Füllstränge vorzugsweise denen der Armierungsdrähte entsprechen, bleibt die äußere Armierungslage geschlossen, das heißt, die äußeren Abmessungen des in Längsrichtung allmählich eine zunehmende Anzahl von Füllsträngen aufweisenden Armierungsabschnitts ändern sich nicht gegenüber denjenigen Armierungsabschnitten, in denen die äußere Armierung ganz oder nur teilweise Armierungsdrähte aufweist.
Des Weiteren ist vorgesehen, die abschnittsweise die Armierungsdrähte ersetzenden Füllstränge im Verlauf des jeweiligen Kabels, insbesondere der ununterbrochenen Kabelseele, mit dem jeweiligen Armierungsdraht zu verbinden. Dadurch wird derjenige Armierungsdraht, der bereichsweise entfernt wird, vom als Platzhalter dienenden Füllstrang in Längsrichtung des Kabels fortgeführt, also verlängert. Die Verbindung des jeweiligen Armierungsdrahts mit dem Füllstrang erfolgt insbesondere durch Mittel, die die Verbindungsstelle nicht nennenswert verdicken. Beispielsweise findet ein dünnwandiges Röhrchen aus vorzugsweise Stahl, Aluminium oder Edelstahl Verwendung. In das Röhrchen wird jeweils bis zur halben Länge desselben ein Endbereich des Armierungsdrahts und des damit zu verbindenden Füllstrangs eingeschoben und mit dem Röhrchen verbunden. Dies kann durch Kleben oder auch bereichsweises Zusammenquetschen des Röhrchens geschehen. Alternativ ist es denkbar, die zueinandergerichteten Enden des Armierungsdrahts und des Füllstrangs miteinander zu verkleben. Eine solche Verbindungsstelle weist keine Verdickungen auf, so dass ein absatzloser Übergang vom Armierungsdraht zum Füllstrang gegeben ist.
Der erfindungsgemäße bedarfsweise Ersatz der Armierungsdrähte durch Füllstränge kann bei allen denkbaren Kabeltypen und Konstruktionen zum Einsatz kommen, und zwar nicht nur für Seekabel. Dabei können die einzelnen Armierungsdrähte und Füllstränge der Armierung geradlinig in Längsrichtung des Kabels verlaufen, aber auch tordiert und/oder verseilt sein.
Ein Verfahren zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe weist die Maßnahmen des Anspruchs 8 auf. Dadurch, dass die durchgehende Kabelseele mit einer Armierung versehen wird, die aus unterschiedlichen Armierungsabschnitten gebildet ist, lässt sich eine den Anforderungen gerecht werdende Armierung bilden. Dort, wo die mechanischen Belastungen des Kabels geringer sind, weil beispielsweise ein Seekabel in geringeren Wassertiefen gelegt und eingepflügt wird, kann ein Armierungsabschnitt mit einer geringeren Anzahl von Armierungsdrähten verwendet werden. In höherbelasteten Bereichen hingegen weist die Armierung Armierungsabschnitte mit einer größeren Anzahl von Armierungsdrähten auf. Es lässt sich so ein Kabel, insbesondere Seekabel, bilden, das bereichsweise eine unterschiedlich stark belastbare Armierung aufweist. Bei Seekabeln sind die Armierungsabschnitte zweckmäßigerweise so gewählt und platziert, dass eine den gegebenen Anforderungen gerecht werdende Armierung entsteht, insbesondere die Armierung bei Seekabeln dem Tiefenprofil der Kabeltrasse angepasst ist.
Dadurch, dass Abschnitte mindestens einiger Armierungsdrähte oder ganze Armierungsdrähte mindestens eines ausgewählten Armierungsabschnitts durch Füllstränge ersetzt werden und die Füllstränge mit Armierungsdrähten eines anderen Armierungsabschnitts oder denjenigen Armierungsdrähten verbunden werden, deren Abschnitte durch die Füllstränge ersetzt und ausgefüllt werden, können bedarfsweise schwerere und steifere Armierungsdrähte in beliebiger Länge und Anzahl durch leichtere und insbesondere biegeschlaffe Füllstränge ersetzt werden, wobei die Füllstränge die Räume der ersetzten Abschnitte der Armierungsdrähte in der betreffenden Armierungslage übernehmen und dadurch die verbleibenden Armierungsdrähte in der Armierungslage zusammenhalten. Die Armierungsdrähte mit den Fülldrähten bilden dadurch eine insgesamt geschlossene Armierungslage, wodurch das so hergestellte Kabel gestaltsmäßig unverändert bleibt. Der Ersatz einzelner Armierungsdrähte durch Füllstränge führt dazu, dass das Kabel seine üblicherweise runde, zylindrische Gestalt beibehält und sich der Durchmesser nicht ändert. Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Kabel weist demzufolge in Längsrichtung einen kontinuierlichen Verlauf mit gleichbleibendem Durchmesser auf, ohne dass an der äußeren Gestalt des Kabels sichtbar wird, an welchen Stellen und in welcher Anzahl Armierungsdrähte durch Füllstränge ersetzt worden sind.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren werden zum Ende des jeweiligen Armierungsabschnitts hin die Armierungsdrähte einer äußeren Armierungslage in zunehmendem Maße durch Füllstränge ersetzt, und zwar vor zugsweise so weit, dass am Ende eines Armierungsabschnitts mindestens die äußere Armierungslage nur noch Füllstränge aufweist, die gegebenenfalls die nur einzige (innere) Armierung des benachbarten Armierungsabschnitts ein kurzes Stück überlappen können. Die am Ende des betreffenden Armierungsabschnitts ausschließlich in der äußeren Armierungslage vorhandenen Füllstränge gewährleisten durch ihre biegeschlaffen Eigenschaften einen Zusammenhalt der äußeren Armierungslage am Ende des Armierungsabschnitts, wodurch die Füllstränge der äußeren Armierungslage nicht aufspringen.
Die Enden der Füllstränge der äußeren Armierungslage können durch eine Bandage, beispielsweise Bewicklung aus hochzugfesten Fasern, Kordeln oder dergleichen in vorzugsweise dem gesamten Übergangsbereich zwischen benachbarten Armierungsabschnitten zusammengehalten werden. Diese Bandage oder Bewicklung kann sich zur Bildung eines kontinuierlichen Übergangs bis zum anschließenden Endbereich des benachbarten Armierungsabschnitts mit einem geringeren Durchmesser infolge einer fehlenden Armierungslage erstrecken.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1: einen Querschnitt durch eine Type eines Seekabels,
Fig. 2: einen Querschnitt durch eine andere Type eines Seekabels,
Fig. 3: eine Seitenansicht einer Verbindungsstelle zweier unterschiedlich aufgebauter Armierungsabschnitte eines Seekabels, und
Fig. 4: eine Verbindungsstelle eines Armierungsdrahts mit einem Füllstrang in einem Längsschnitt.

Die Erfindung wird beispielhaft erläutert anhand von unterschiedlichen Seekabeln. Die Fig. 1 zeigt einen Querschnitt eines Seekabels 10 mit einem an sich bekannten Aufbau. In der Fig. 2 ist ein Querschnitt durch ein Seekabel 11 mit einem anderen Aufbau grundsätzlich bekannter Art dargestellt.
Die Seekabel 10 und 11 verfügen im Inneren über einen grundsätzlich gleichen Aufbau. Insoweit werden für beide Seekabel 10 und 11 gleiche Bezugsziffern verwendet. Die gleich ausgebildeten Kabelseelen 12 der Seekabel 10 und 11 verfügen über ein mittiges, zentrales Hüllrohr 13. Im Hüllrohr 13 sind in dem gezeigten Ausführungsbeispiel mehrere optische Leiter, nämlich Lichtwellenleiter 14, in an sich bekannter Weise lose angeordnet. Der verbleibende Hohlraum im Hüllrohr 13 kann gegebenenfalls ausgefüllt sein durch eine hochviskose, fliesfähige Füllmasse. Umgeben ist das Hüllrohr 13 von einer Armierungslage 15 aus mehreren, gleichen Armierungsdrähten 16. Die metallischen Armierungsdrähte 16 sind unmittelbar aneinanderliegend in der Armierungslage 15 angeordnet, so dass sie einen geschlossenen Mantel um das Hüllrohr 13 ergeben. Schließlich verfügt die Kabelseele 12 über eine innere Umhüllung 17 aus einem isolierenden Material, beispielsweise Kunststoff, wie insbesondere Polyäthylen. Die innere Umhüllung 17 trennt die Kabelseele 12 elektrisch von den um die Kabelseele 12 herum angeordneten Teilen der Seekabel 10 und 11, und damit im gelegten Zustand von der See-Erde.
Jedes der beiden Seekabel 10 und 11 verfügt über eine Armierung 18 und 19. Diese Armierungen 18 und 19 sind bei den Seekabeln 10 und 11 unterschiedlich ausgebildet. Beim Seekabel 10 ist die Armierung 18 aus zwei Armierungslagen 20 und 21 gebildet. Eine innere Armierungslage 20 umgibt die innere Umhüllung 17 der Kabelseele 12. Die äußere Armierungslage 21 umgibt die innere Armierungslage 20. Die äußere Armierungslage 21 ist vorzugsweise von einer äußeren Umhüllung 22 umgeben, die aus Kunststoff oder einem kunststoffähnlichen Material (zum Beispiel Polypropylengarn) gebildet ist.
Das Seekabel 11 unterscheidet sich vom Seekabel 10 dadurch, dass die Armierung 19 nur eine einzige Armierungslage aufweist. Diese Armierungslage entspricht der inneren Armierungslage 20 des Seekabels 10 und ist demzufolge mit der gleichen Bezugsziffer versehen. Die einzige Armierungslage 20 des Seekabels 11 ist wiederum umgeben von einer äußeren Umhüllung 24, die zum Schutz des Seekabels 11 dient und aus dem gleichen Material wie die äußere Umhüllung 22 gebildet ist.
Die Armierungslagen 20 und 21 sind gebildet aus gleichen, kreisrunden Armierungsdrähten 25. Diese bestehen aus Stahl, Edelstahl oder Aluminium. Die Armierungsdrähte 25 sind in Dichtlage um die Kabelseele 12 herum angeordnet, wodurch die Armierungslagen 20 und 21 geschlossene Schutzmäntel um die Kabelseele 12 herum bilden. Die Armierungslagen 20 und 21 des Seekabels 10 verfügen über unterschiedliche Durchmesser. Diese kommen trotz gleicher Durchmesser der Armierungsdrähte 25 dadurch zustande, dass die äußere Armierungslage 21 eine größere Anzahl von Armierungsdrähten 25 aufweist als die innere Armierungslage 20. Die Armierungsdrähte 25 einzelner oder aller Armierungslagen 20 und 21 sind vorzugsweise in an sich bekannter Weise verseilt. Das gilt auch für die Armierungsdrähte 16 zur Bildung der Armierungslage 15 in der Kabelseele 12 des Seekabels 10 und/oder 11.
Um bei Seekabeln, die entlang einer ungleichförmig verlaufenden Kabeltrasse in unterschiedlichen Tiefen verlegt werden, nicht das gesamte Seekabel mit einer Armierung versehen zu müssen, die dem bei der größten Wassertiefe auftretenden Legezug Stand hält, verfügt das Seekabel über unterschiedliche Armierungen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich um die Armierungen 18 und 19. Armierungsabschnitte aus den Armierungen 18 und 19 sind in den Anforderungen gerechtwerdener Weise, insbesondere in Abstimmung auf die Kabeltrasse, auf die Länge des Seekabels verteilt angeordnet. Dabei verläuft die stets gleiche Kabelseele 12 ununterbrochen über die gesamte Länge des Seekabels, also durchgehend über die einzelnen aufeinanderfolgenden Armierungsabschnitte hinweg. Dort, wo der Armierungsabschnitt wie die Armierung 18 ausgebildet ist, verfügt das Seekabel über einen Querschnitt des in der Fig. 1 gezeigten Seekabels 10. Wo der Armierungsabschnitt die Armierung 19 aufweist, ist das Seekabel im Querschnitt wie das Seekabel 11 der Fig. 2 ausgebildet. Die auf der ununterbrochen durchlaufenden Kabelseele 12 aufeinanderfolgend angeordneten unterschiedlichen Armierungsabschnitte verfügen vorzugsweise über durchgehende Armierungsdrähte 25 in der inneren Armierungslage 20. Denkbar ist es aber auch, dass sich die Armierungsdrähte 25 nur über den jeweiligen Armierungsabschnitt erstrecken und im Übergangsbereich 28 miteinander verbunden sind. Die äußere Armierung 19 des zwei Armierungen 18, 19 aufweisenden Armierungsabschnitts endet im Übergangsbereich 28 zwischen aufeinanderfolgenden Armierungsabschnitten.
Da die Anpassung des Seekabels an unterschiedliche Belastungen entlang der Kabeltrasse bisher nur durch eine unterschiedliche Anzahl von Armierungslagen 20 bzw. 21 möglich ist, wird notgedrungen eine Überdimensionierung in Kauf genommen. Die Erfindung will dieses dadurch vermeiden, dass entlang solcher Armierungsabschnitte des Seekabels 10 bzw. 11, bei denen die Armierung 18, 19 nicht in vollem Maße belastet wird, eine entsprechende Anzahl von Armierungsdrähten 25 ersetzt wird durch Füllstränge 31. Vorzugsweise werden nur Armierungsdrähte 25 der äußeren Armierungslage 21 durch Füllstränge 31 ersetzt. Je nach Belastungszustand des Seekabels 10 wird eine mehr oder weniger große Anzahl von Armierungsdrähten 25 mindestens bereichsweise durch Füllstränge 31 ersetzt. Es ist denkbar, nur einen Abschnitt eines einzigen Armierungsdrahts 25 durch einen entsprechenden Abschnitt eines Füllstrangs 31 zu ersetzen. Möglich ist es aber auch, mindestens Abschnitte aller Armierungsdrähte 25 oder komplett alle Armierungsdrähte, vorzugsweise der äußeren Armierungslage 21, durch Füllstränge 31 zu ersetzen.
Durch Variierung der Anzahl der zu ersetzenden Armierungsdrähte 25, die Länge der Abschnitte der zu ersetzenden Armierungsdrähte 25 und die Positionierung dieser Abschnitte entlang der Gesamtlänge des Seekabels 10 ist es möglich, durch entsprechende Füllstränge 31 die Armierung 18 des Seekabels 10 individuell an die Bedürfnisse anzupassen. Die Armierung 18 verfügt dann über eine bedarfsgerechte Belastbarkeit, wobei Überdimensionierungen über das Maß der notwendigen Sicherheiten hinaus eliminiert sind. Die Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch einen Bereich des Seekabels 10, in dem vier Armierungsdrähte 25 durch Füllstränge 31 ersetzt sind. Dabei sind jeweils zwei nebeneinanderliegende Füllstränge 31 auf sich diamentral gegenüberliegende Bereiche der äußeren Armierungslage 21 verteilt angeordnet.
Die Füllstränge 31 sind gebildet aus einem weniger zugfesten Material, das zusätzlich oder alternativ biegeschlaff ist. Diese Anforderungen erfüllen aus Kunststoff gebildete Füllstränge 31. Es kann sich hierbei um thermoplastische, unverstärkte Kunststoffe handeln, aber auch um verstärkte Kunststoffe, insbesondere faserverstärkte Kunststoffe, zum Beispiel glasfaserverstärkte Kunststoffe. Solche Füllstränge 31 sind leichter als die Armierungsdrähte 25, wodurch das Gewicht des Seekabels 10 durch die Anpassung der Armierung 18 an die vorherrschenden Druckverhältnisse reduziert werden kann.
Des weiteren ist vorgesehen, bei mehreren zu ersetzenden Armierungsdrähten 25 eine in Längsrichtung des Seekabels 10 nach und nach zunehmende Anzahl von die Armierungsdrähte 25 ersetzende Füllstränge 31 vorzusehen. Alle Füllstränge 31 oder Gruppen jeweils mehrerer Füllstränge 31 sind dann unterschiedlich lang. Auf diese Weise wird die mechanische Belastbarkeit der Armierung 18 in Längsrichtung des Seekabels 10 nach und nach erhöht oder verringert. Es entsteht dadurch ein im wesentlichen kontinuierlicher Übergang zwischen unterschiedlich stark druckbelastbaren Armierungen 18.
Der Ersatz der Armierungsdrähte 25 durch Füllstränge 31 erfolgt während der Herstellung des Seekabels 10, indem dort, wo ein jeweiliger Armierungsdraht 25 durch einen Füllstrang 31 ersetzt werden soll, der Armierungsdraht 25 abgetrennt wird. Den Platz des dann fehlenden Abschnitts des jeweiligen Armierungsdrahts 25 übernimmt dann ein entsprechender Füllstrang 31. Zu diesem Zweck verfügt der jeweilige Füllstrang 31 über Abmessungen, insbesondere einen Querschnitt, der dem Querschnitt des ersetzten Armierungsdrahts 25 entspricht. Wenn ein runder Armierungsdraht 25 mit einem bestimmten Durchmesser zu ersetzen ist, weist der korrespondierende Füllstrang 31 auch einen runden Querschnitt mit gleichem oder etwa gleichem Durchmesser auf. Sobald ein Abschnitt, auf dessen Länge der Armierungsdraht 25 durch den Füllstrang 31 ersetzt ist, endet, wird der Füllstrang 31 abgeschnitten und es folgt darauf in Längsrichtung des Seekabels 10 wieder der Armierungsdraht 25. Es werden also jeweils Armierungsdrähte 25 bestimmter Länge durch Füllstränge 31 gleicher Länge ersetzt.
Dort, wo innerhalb der Armierung 18 auf einem Armierungsdraht 25 ein Füllstrang 31 folgt oder nach einem Füllstrang 31 wieder ein Armierungsdraht 25 angeordnet wird, erfolgt eine Verbindung der zueinanderweisenden Enden des jeweiligen Armierungsdrahts 25 und des diesem zugeordneten Füllstrangs 31. Diese Verbindung kann durch einen Rohrabschnitt, nämlich eine dünnwandige Hülse 32 erfolgen (Fig. 4). Die Hülse 32 kann aus verschiedenen Materialien gebildet sein. Vorzugsweise besteht sie aus einem Material, das mit dem Material des jeweiligen Armierungsdrahts 25 verträglich ist, beispielsweise Edelstahl, insbesondere rostfreien Stahl. In die Hülse 32 werden von gegenüberliegenden Seiten kurze Endbereiche des Armierungsdrahts 25 und des damit zu verbindenden Füllstrangs 31 eingeschoben, und zwar etwa so weit, dass die zueinanderweisenden Enden des Armierungsdrahts 25 und des Füllstrangs 31 etwa in der Mitte der Hülse 32 sich treffen oder nahezu voreinanderliegen. Die Verbindung des Armierungsdrahts 25 mit dem jeweiligen Füllstrang 31 durch die Hülse 32 wird gesichert durch eine bereichsweise plastische Verformung der Hülse 32, nämlich ein Zusammenquetschen derselben. Mindestens wird die Hülse 32 im Endbereich des Füllstrangs 31 und des Armierungsdrahts 25 jeweils einmal an einer bestimmten Stelle zusammengequetscht. Eine dünnwandige Ausbildung der Hülse 32, deren Wandstärke in der Fig. 4 nur zu Darstellungszwecken dicker gezeichnet ist, führt dazu, dass an der Verbindungsstelle des Armierungsdrahts 25 mit dem Füllstrang 31 nur eine geringfügige und kaum störende Durchmesservergrößerung vorhanden ist.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird das Seekabel zusammengesetzt aus mehreren unterschiedlichen Armierungsabschnitten, wobei die Kabelseele 12 jedoch durchgehend verläuft. Die Armierung 18 und die Armierung 19 folgen abwechselnd aufeinander, so dass nacheinander unterschiedliche Armierungsabschnitte entstehen. Der Anzahl der unterschiedlichen Armierungsabschnitte sind dabei keine Grenzen gesetzt. Es können zum Beispiel Seekabel 10 und 11 mit unterschiedlichen Armierungen 18, 19 mehrfach aufeinanderfolgen. Die Positionierung und die Länge der jeweiligen Armierungsabschnitte entspricht dem Verlauf, insbesondere den Wassertiefen und der Meeresbodenbeschaffenheit, der Trasse, auf der das Seekabeln verlegt werden soll. Dann befindet sich derjenige Bereich des zusammengesetzten Seekabels, der einen Armierungsabschnitt mit einer Armierung 19 aus nur einer Armierungslage 20 aufweist, in Bereichen mit geringer Belastung. In Bereichen größerer Belastung befindet sich hingegen ein Armierungsabschnitt mit der stärkeren Armierung 18 aus zwei Armierungslagen 20 und 21. Es können aber auch andere Armierungsabschnitte miteinander kombiniert werden, insbesondere solche, die Armierungen aufweisen, die im Aufbau, der Anzahl der Armierungslagen und im Querschnitt der Armierungsdrähte 25 von den Seekabeln 10 und 11 abweichen.
Dort, wo die Armierungsabschnitte mit unterschiedlichen Armierungen 18 und 19 zusammentreffen, verfügt der dickere Armierungsabschnitt mit zwei Armierungslagen 20 und 21 über Füllstränge 31. Vorzugsweise sind nur im Endbereich 29 der äußeren Armierungslage 21 Füllstränge 31 vorhanden.
Ausgehend vom Ende der äußeren Armierungslage 21 werden die Füllstränge 31 derselben nach und nach, d. h. längs eines Übergangsabschnitts entlang der Längsachse der durchgehenden Kabelseele 12 wieder durch Armierungsdrähte 25 ersetzt. Das kann für jeden einzelnen Füllstrang 31 oder jeden einzelnen Armierungsdraht 25 geschehen, aber auch in Gruppen mehrerer Füllstränge 31 bzw. Armierungsdrähte 25. Beispielsweise werden mit kurzem Abstand hinter dem Ende des Seekabels 10 kurze Abschnitte zweier sich am Umfang der Armierungslage 21 diametral gegenüberliegender Füllstränge 31 ersetzt durch Armierungsdrähte 25 und mit jeweils gewissen Abständen nacheinanderfolgend weitere zwei Füllstränge 31 durch Armierungsdrähte 25 fortgeführt, und zwar die neben den bereits ersetzten Füllsträngen 31 liegenden Füllstränge 31. Das geschieht so lange, bis gegebenenfalls die gesamte äußere Armierungslage 21 wieder vollständig aus Armierungsdrähten 25 besteht. Auf diese Weise wird ein kontinuierlicher Übergang von Füllsträngen 31 auf Armierungsdrähte 25 geschaffen und dadurch die Belastbarkeit der äußeren Armierungslage 21 entlang eines sich an das Ende anschließenden Bereichs des Seekabels 10 erhöht.
Die Bildung der äußeren Armierungslage 21 am Ende des Seekabels 10 durch ausschließlich Füllstränge 31 gewährleistet einen leichten Zusammenhalt der aus einem biegeschlaffen Kunststoff gebildeten Füllstränge 31 in der äußeren Armierungslage 21. Um den Übergang der im Übergangsbereich 28 stumpf endenden Füllstränge 31 der äußeren Armierungslage 21 eines Armierungsabschnitts zu einem Armierungsabschnitt mit nur einer Armierungslage 20 (Fig. 2) zu vergleichmäßigen, können die Enden der Füllstränge 31 durch Aufweichen abgeflacht bzw. angeschrägt werden. Auf diese Weise können die Enden der Füllstränge 31 am Ende der äußeren Armierungslage 21 des Seekabels 10 verschweißt sein, wodurch die Füllstränge 31 zuverlässig in der äußeren Armierungslage 21 zusammengehalten werden. Ein Umwickeln der Füllstränge 31 zur Gewährleistung ihres Zusammenhalts in der äußeren Armierungslage 21 kann dann gegebenenfalls entfallen.
Die Erfindung eignet sich für beliebige Kabeltypen und nicht nur für die in den Figuren beispielsweise gezeigten Seekabel 10 und 11. Aus einer Vielzahl aufeinanderfolgender, unterschiedlicher Armierungsabschnitte auf der durchgehenden Kabelseele 12 entsteht ein Seekabel mit entsprechender Länge und definierter wechselnder Armierung, die hinsichtlich der Belastbarkeit der Trasse, entlang derer das Seekabel verlegt werden soll, angepasst ist, derart, dass belastbarere Armierungsabschnitte auf solchen Streckenabschnitten des Seekabels sich befinden, die eine größerer Tiefe aufweisen und weniger belastbare Armierungsabschnitte Streckenabschnitten geringerer Wassertiefe und einer dadurch nicht so hohen Belastung zugeordnet werden. Es lässt sich so ein den vorherrschenden Bedingungen hinsichtlich der Armierung angepasstes Seekabel herstellen.

Claims

Kabel, insbesondere Seekabel (10, 11), mit einer vorzugsweise mehrere Leiter aufweisenden Kabelseele (12), eine diese umgebende Armierung (18, 19) aus mehreren Armierungsabschnitten, und wenigstens einige Armierungsdrähte (25) mindestens eines Armierungsabschnitts wenigstens bereichsweise ersetzende gegenüber den Armierungsdrähten (25) leichtere Stränge, dadurch gekennzeichnet, dass die Armierung (19) mindestens eines Armierungsabschnitts mehrere Armierungslagen (20, 21) aufweist und dieser mindestens eine Armierungsabschnitt wenigstens eine Armierungslage (21) mehr aufweist als ein anderer Armierungsabschnitt, wobei wenigstens einige Armierungsdrähte (25) der Armierung (19) des eine Armierungslage (21) mehr aufweisenden Armierungsabschnitts mindestens bereichsweise durch als Füllstränge (31) ausgebildete leichtere Stränge aus einem gegenüber den Armierungsdrähten (25) leichteren, weniger zugfesten und/oder biegeschlaffen Material ersetzt sind.
Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllstränge (31) etwa den gleichen Querschnitt aufweisen wie die durch diese Füllstränge (31) ersetzten Armierungsdrähte (25), und dass die Füllstränge (31) vorzugsweise aus Kunststoff gebildet sind.
Kabel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Verlauf mindestens eines Armierungsabschnitts sich die Anzahl der die Armierungsdrähte (25) ersetzenden Füllstränge (31) ändert, vorzugsweise die Anzahl Füllskänge (31) der zum Ende des betreffenden Armierungsabschnitts hin zunimmt.
Kabel nach einem des verhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllstränge (31) mit den Armierungsdrähten (25) verbunden sind.
Kabel nach einem des verhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllstränge (31) in der äußeren Armierungslage (21) angeordnet sind.
Kabel nach einem des verhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllstränge (31) sich bis zum an einen anderen Armierungsabschnitt heranragenden Ende des die Füllstränge (31) aufweisenden Armierungsabschnitts erstrecken.
Kabel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem zum nachfolgenden Armierungsabschnitt weisenden Ende des Füllstränge (31) aufweisenden Armierungsabschnitts alle Armierungsdrähte (25) der äußeren Armierungslage (21) durch Füllstränge (31) ersetzt sind.
Verfahren zur Herstellung eines Kabels, insbesondere eines Seekabels (10, 11), wobei eine durchgehende Kabelseele (12) mit mindestens einer aus unterschiedlichen Armierungsabschnitten gebildeten äußeren Armierung mit mehreren Armierungsdrähten (16, 25) versehen wird und in mindestens einem Armierungsabschnitt einzelne Armierungsdrähte (25) durch gegenüber den Armierungsdrähten (25) leichtere Stränge ersetzt werden, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Armierungsdrähte (25) eines solchen Armierungsabschnitts durch als Füllstränge (31) ausgebildete leichtere Stränge ersetzt wird, der eine größere Anzahl von Armierungslagen (20, 21) als ein andere Armierungsabschnitt aufweist, wobei nach und nach in Richtung zum Ende des betreffenden Armierungsabschnitts eine ständig größer werdende Anzahl von Armierungsdrähten (25) der äußeren Armierungslage (21) mindestens bereichsweise durch die Füllstränge (31) ersetzt wird und die Füllstränge (31) aus einem leichteren weniger zugfesten und/oder biegeschlaffen Material gebildet werden.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der Armierungsdrähte (25) eines Armierungsabschnitts im Bereich eines mit dem anderen Armierungsabschnitt zu verbindenden Endes ersetzt wird durch die Füllstränge (31) und die Füllstränge (31) mit denjenigen Armierungsdrähten (25) verbunden werden, die durch die Füllstränge (31) ersetzt werden.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass Abschnitte der Armierungsdrähte (25) in Längsrichtung des Kabels, insbesondere Seekabels (10), nach und nach durch die Füllstränge (31) ersetzt werden, vorzugsweise derart, dass einzelne Längsabschnitte oder Gruppen mehrerer Längsabschnitte der Füllstränge (31) unterschiedlich lang sind.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass nach und nach in Richtung zum Ende des mehrere Armierungslagen (20, 21) aufweisenden Armierungsabschnitts eine ständig größer werdende Anzahl von Armierungsdrähten (25) bereichsweise ersetzt wird, bis alle Armierungsdrähte (25) der äußeren Armierungslage (21) durch Füllstränge (31) ersetzt worden sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Füllstränge (31) der äußeren Armierungslage (21) des betreffenden Armierungsabschnitts im Bereich des Übergangs zum benachbarten Armierungsabschnitt enden, vorzugsweise im wesentlichen stumpf auslaufen.