FI100744B

FI100744B - Valokaapeli

Info

Publication number: FI100744B
Application number: FI894645A
Authority: FI
Inventors: Helmut Haag; Georg Hoeg; Michael Hoffart; Berndt Ropertz; Guenter Thoennessen
Original assignee: Rheydt Kabelwerk Ag
Priority date: 1988-10-26
Filing date: 1989-10-02
Publication date: 1998-02-13
Also published as: EP0365759B1; DE58909083D1; FI894645L; DE3836466A1; DK397089D0; DK170902B1; DK397089A; EP0365759A3; ES2070869T3; EP0365759A2; FI894645A0; ATE119682T1

Description

100744

Valokaapeli

Keksintö koskee valokaapelia, joka koostuu kierretyistä ydinjohtimista muodostetusta ytimestä sekä sen 5 päälle kerrostetusti kierretyistä valojohtimista ja johti- mista, jolloin ydin koostuu sähköjohtimista, jotka muodostavat ulospäin avautuvia välitiloja komposiittipunoksessa.

Valokaapeleita käytetään esimerkiksi ilmakaapeleina sähkönjakelussa. Valojohdin/maaköysi-ilmakaapelin eri-10 koistapauksessa valojohtimet toimivat maaköytenä.

Tämän tyyppiset kaapelit ovat tunnettuja esimerkiksi julkaisuista GB-A-1 598 540 tai DE-A-3 205 616.

Ilmakaapeleita metalliarmeerauksella (maaköysi-il-makaapeleita) ja kuparijohtimin varustettuna on jo kauan 15 ollut olemassa. Valokaapelit on johdettu niistä siten, että kuparijohtimet on korvattu valokuiduilla. Sellaisen ilmakaapelin ydin muodostuu siten valojohdinkeskielemen-tistä, jolla enemmän tai vähemmän paksu PE-vaippa. Tämän ytimen halkaisija on 6 - 10 mm. Ytimen päälle kierretään 20 yksi tai useampia johdinkerroksia (pyöreät tai lohkoissa).

, , Vetovoimat vastaanottavat teräs- tai alumiinivaippaiset :·: ·' teräsjohtimet (Stalum) on järjestetty uloimpaan tai toi- seksi uloimpaan kerrokseen, niin että taataan voimapiirin •.v varma sulkeutuminen kierukka-armatuuriin. Sellaisen ilma- .,;:·25 kaapelin haittana on se, että ilmakaapelin sisällä valo- johdinkeskielementtiä varten haaskataan johdinpoikkialaa 30 - 80 mm2, jonka johdosta kaapeli on 3 - 7 mm paksumpi • » kuin köydet, joilla on sama kantava/johtava poikkiala.

:·. Keksinnön tehtävänä on pitää siirtoteknisesti • · ♦ 30 oleellisen valokuituosan halkaisijan lisäys mahdollisimman • · « pienenä ja varmasti suojata valojohtimien kuidut ympäris- • · : ’·· tön vaikutuksilta, kuten vedolta ja paineelta. Tämä teh- : : tävä ratkaistaan alussa mainittua tyyppiä olevalla valo- kaapelilla, jolle keksinnön mukaisesti on tunnusomaista, .35 että näihin välitiloihin on järjestetty ensimmäisen ker- 100744 2 roksen sähköjohtimet, jolloin kahteen vierekkäiseen välitilaan järjestetyt sähköjohtimet yhdessä jälkimmäisen päällä olevan toisen kerroksen johtimien kanssa muodostavat kussakin tapauksessa tälle alueelle aksiaalisesti spi-5 raalimaisesti kulkevan kammion, johon valojohtimet on jär jestetty.

Keksinnöllä taataan ilmakaapelin varma kiinnitys kannatus- ja kiristyspylväisiin kierukka-armatuurien avulla, ts. asetetaan teräsosuus mahdollisimman kauas ulos-10 päin. Sen lisäksi keksinnöllä mahdollistetaan mahdollisim man samanlainen ratkaisu ilmakaapeleille, joissa on 2 - 12 valojohdinta, sekä varma muhviasennus, ts. valojohdinosan tai -osien yksinkertainen erottaminen köydestä.

Jos lähdetään siitä, että keksinnön mukaisella va-15 lokaapelilla kutakin enintään kolmea kuitua varten riittää halkaisijaltaan 2 mm valojohdin, niin 12-kuituisella ilma-kaapelilla vaadittava poikkialan lisäys on esim. 12,5 mm2. Johtoteknisesti vaadittavalla esim. 150 mm2 poikkialalla tämä merkitsee poikkialan kasvamista 8 % tähän saakka tun-20 nettujen ilmakaapeleiden 20 - 52 % sijasta, eli hal kaisijan kasvamista 4 %, 10 - 23 % sijasta. Köyden poikki-:·: · alan ollessa 300 mm2 (Al/St 265/35), tämä merkitsee ai- noastaan 2 halkaisijan kasvua. Toisin sanoen ilmakaapelin :.v halkaisija olisi vertailukelpoisiin köysiin nähden 20,4 mm >>t';:'25 20,0 mm sijasta. Kuvattu etu saavutetaan keksinnöllä si- ten, että johdinköysielementit - kuten pyöreä lanka tai profiililanka - hoitavat valojohtimien paikallaan pitämi- • · sen ja suojaamisen.

.. Keksintöä selitetään seuraavassa suoritusesimerkin • · *... 30 avulla.

• · · *\ ' Kuviot 1 ja 2 esittävät keksinnön mukaista valokaa- : peliä, jota voidaan käyttää valojohdin-maaköysikaapelina.

Keksinnön mukaisessa valokaapelissa ydin muodostuu kuvioi-* . den 1 ja 2 mukaisesti neljästä toistensa suhteen kierre- .35 tystä sähköjohtimesta 1, jotka on kierretty "nelikoksi".

3 100744

Ytimen ulospäin avautuvissa välitiloissa, jotka muodostuvat sähköjohtimista 1, sijaitsee sähköjohtimia 2, jotka muodostavat ydintä ympäröivän ensimmäisen kerroksen. Ensimmäisen kerroksen johtimet 2 ovat esim. alumiinia, alu-5 miiniseosta (Aldrey) tai alumiinivaippaista terästä (Sta- lum) . Ensimmäisen kerroksen johtimet 2 kiinnitetään ytimen johtimien 1 ulospäin avautuvien välitilojen avulla. Ytimen muodostavilla johtimilla 1, ensimmäisen kerroksen johtamilla 2 sekä toisen kerroksen johtimilla 3 muodostetaan 10 kammioita 4, joihin valojohtimet 5 (ontelo/nippujohtimia) asetetaan. Valojohtimien 5 sekä ensimmäisen kerroksen johtimien 2 halkaisija, samoin kuin lankojen 1 muodostaman ytimen halkaisija, ja ytimen syvyys sekä ulkokerros määritetään toistensa suhteen siten, että valmiina oleva kehä, 15 joka muodostuu ensimmäisen kerroksen langoista 2, ei kos keta tai koskettaa vain kevyesti kiinnipitäen valojohtimia 5. Jotta taattaisiin kuitujen liikkumismahdollisuus vaadittavalla kokoonpuristumis- ja venymisalueella, ja jotta samalla mahdollistettaisiin tämän sisäelementin jousta-20 vuus, on ensimmäisen kerroksen johtimet 2 ja siten myös ytimen ulkokierros toteutettu kierteisesti kierrepituus-: : : suhteella 6 - 12.

Ensimmäisen kerroksen päällä olevan toisen kerrok-•.v sen johtimet 3 sekä mahdollisten muitten kerrosten johti- •i'25 met järjestetään kulloinkin vastakkaissuuntaisesti alla • « · · olevaan kerrokseen nähden. Toisen kerroksen tai mahdollis-ten muitten kerrosten kierrepituussuhde noudattaa standardia DIN 41 200, ja on suuruusluokkaa 10 - 15. Suoritusesi-merkissä johtimien 1 muodostama ydin, ensimmäisen kerrok- • · · ‘... 30 sen johtimet 2 sekä toisen kerroksen johtimet 3 muodosta- • · · ’*.* ’ vat varmat, tukevat kammiot 4 valojohtimille 5.

• *.· Erillisten kerrosten johtimilla voi olla eri hal- kaisijat.

Claims

100744

1. Valokaapeli, joka koostuu kierretyistä ydinjoh-timista (1) muodostetusta ytimestä sekä sen päälle ker- 5 rostetusti kierretyistä valojohtimista (5) ja johtimista (2, 3), jolloin ydin koostuu sähköjohtimista (1), jotka muodostavat ulospäin avautuvia välitiloja komposiitti-punoksessa, tunnettu siitä, että näihin välitiloihin on järjestetty ensimmäisen kerroksen sähköjohtimet 10 (2), jolloin kahteen vierekkäiseen välitilaan järjestetyt sähköjohtimet (2) yhdessä jälkimmäisen päällä olevan toisen kerroksen johtimien (3) kanssa muodostavat kussakin tapauksessa tälle alueelle aksiaalisesti spiraalimaisesti kulkevan kammion (4), johon valojohtimet (5) on järjestet-15 ty.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen valokaapeli, tun nettu siitä, että neljä sähköjohdinta (1) on kierretty nelikköytimeksi.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen valokaape- 20 li, tunnettu siitä, että sähköjohtimet (1) ovat . , lankoja.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen valo- ·; kaapeli, tunnettu siitä, että ulospäin avautuva välitila kulkee kierteisesti pitkin kaapelin keskiviivaa. ..ii 25

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen valo- • · · V · kaapeli, tunnettu siitä, että kerrosten elementit on järjestetty kerroksittain muuttuvalla kiertämissuunnal-la. •\i#

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen valo- :·:\30 kaapeli, tunnettu siitä, että ensimmäisen kerrok sen valojohtimet (5) ja sähköjohtimet (2) on mitoitettu • · • ** siten, että toisen kerroksen sähköjohtimet (2) eivät kos- ketä valojohtimia (5) .

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen valo-.,.,:35 kaapeli, tunnettu siitä, että ensimmäisen kerrok- 100744 sen johtimet (2) on järjestetty ytimen ulospäin avautuviin välitiloihin siten, että valojohtimet (4) asettuvat ensimmäisen kerroksen johtimien (2) väliin, ja että molempien kerrosten johtimilla on vastakkaiset kiertämissuunnat, 5 niin että valojohtimien kammiot (4) on järjestetty kier teisesti kaapelin keskiviivan ympärille.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen valokaapeli, tunnettu siitä, että kierrepituus, jolla valojohtimien kammiot (4) kulkevat kaapelin keskiviivan 10 ympärillä, on valittu siten, että valojohtimen (5) ont- to/nippukuituihin ei vaikuta voimia millään köysikuormal-la.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen valokaapeli, tunnettu siitä, että valojohtimien (5) 15 poikkileikkaus on sellainen, että ne ovat kammioissaan (4) kiinteästi paikallaan, mutta että ne eivät litisty.

10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen valokaapeli, tunnettu siitä, että ensimmäisen kerroksen kierrepituussuhde on välillä 6-12.

11. Jonkin patenttivaatimuksen 1-10 mukainen va- , , lokaapeli, tunnettu siitä, että valojohtimet (5) ovat erillisiä kuituja tai nippujohtimia.

12. Jonkin patenttivaatimuksen 1-11 mukainen valokaapeli, tunnettu siitä, että johtimen vaippa on 25 polyesteriä, LCPrtä tai GFK:ta.

: 13. Jonkin patenttivaatimuksen 1-12 mukainen va- :V: lokaapeli, tunnettu siitä, että sähköjohtimet ovat alumiinia tai Aldrey:tä, tai että ne ovat Alumoweld-lanko- ja. • · · • · · tl· 1 « · · • · • · · • · i : 100744