WO2001040840A1 - Arrangement of optical fibre elements and a splicing box for optical fibres - Google Patents

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WO2001040840A1
WO2001040840A1 PCT/EP2000/010787 EP0010787W WO0140840A1 WO 2001040840 A1 WO2001040840 A1 WO 2001040840A1 EP 0010787 W EP0010787 W EP 0010787W WO 0140840 A1 WO0140840 A1 WO 0140840A1
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WO
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splice housing
splice
fiber optic
housing
power cable
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PCT/EP2000/010787
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German (de)
French (fr)
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Uwe Amerpohl
Ole Kjaer Nielsen
Uffe Nordlander
Heinrich Zumdick
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Nkt Cables Gmbh
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Publication date
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Priority to CA002389675A priority patent/CA2389675A1/en
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4439—Auxiliary devices
    • G02B6/444—Systems or boxes with surplus lengths
    • G02B6/4441—Boxes
    • G02B6/4446—Cable boxes, e.g. splicing boxes with two or more multi fibre cables

Definitions

  • the invention relates to an arrangement of optical waveguide elements and a splice housing for optical waveguide elements for high-voltage cables, in particular submarine cables, with optical waveguides preferably carried outside.
  • connecting sleeves for plastic-insulated high and medium voltage cables with optical fibers integrated in the cable shield (DE 40 12 183 A1; DE 39 05 090 A1), which have a separate splice housing in their structure for accommodating splices and excess lengths of the optical fiber, which depend on the number of fiber optic cables integrated in the cable shield is tubular or box-shaped and is arranged parallel to the socket pipe and in the area between the latter and a shrink hose enclosing the entire socket.
  • the fiber optic elements are inserted directly on the end faces of the splice housing.
  • the end faces are perpendicular to the axis of the high-voltage cable, so that the fiber optic elements maintain their stretched position in the transition from the cable to the splice housing.
  • the splice With permanently installed high-voltage cables, fiber optic elements located outside the splice housing are not a problem because there are no more bends after the installation. With other high-voltage cables, especially submarine cables, the splice is usually made before the laying process. During the laying process, the high-voltage cable is passed over at least one laying roller and bent. If there is a splice with a splice housing on the high-voltage cable, the splice housing must easily undergo the bends, it must not reduce the bendability of the high-voltage cable and still have to provide full protection for the fiber-optic elements during stress.
  • the fiber-optic elements would be compressed or stretched if they were inserted straight into the front of the splice housing, since there is no compensation length which could deflect stresses on the fiber-optic elements during bending. If you wanted to assign compensation lengths to the fiber optic elements, they would have to be taken into the splice housing, which increases the overall length and creates bulky housing sizes.
  • the invention is based on the fact that fiber optic elements are preferably, but not exclusively, located in the outer region (cable shield, reinforcement, outer gusset) of the high-voltage cable.
  • One or more stainless steel tubes in which one or more fiber optics are guided are considered, for example, as fiber optic elements.
  • the fiber optic elements are laid out from their position in the power cable with a 180 ° bend on the surface of the cable and then preferably inserted pressure-tight into the fiber optic splice housing through a stuffing box.
  • the FO elements are located in the reinforcement area.
  • the only stainless steel tube with fiber optic cables is thickened with a plastic cable sheath (made of PE) to approximately the diameter of one of the reinforcement wires and replaces one or more reinforcement wires.
  • the fiber optic fibers must each have an additional length of approximately one meter. If a factory splice is required, the extra length can be made available in the reinforcement machine. In the case of a fiber optic splice in the immediate vicinity of a power cable splice, the required additional length can also be provided.
  • the fiber optic elements must be inserted into the power cable structure and connected to each other via two fiber optic splice housings.
  • the fiber optic elements are led out of their position in the cable in an area outside the splice housing, are deflected there by about 180 ° with a large radius and are guided into the splice housing from below.
  • This arrangement of the fiber optic elements prevents compression and expansion of the elements under bending stress.
  • This type of fiber optic arrangement does not extend the fiber optic splice housing.
  • the splice housing is fixed on the cable and pressed onto the cable at the ends with two half rings working as clamps.
  • To increase the security against tensile stress it is possible to cut two of the reinforcement wires (if possible not those in the immediate vicinity of fiber optic elements), bend them up and screw them onto the inner end faces of the half rings with brackets. This additional locking offers both effective tensile fastening in the longitudinal direction and in the direction of rotation. Since the total number of armoring wires is usually not required for the forces of an energy cable during the laying process, cutting through two wires is unproblematic.
  • the stainless steel tube is inserted from the outside through the stuffing box into the bottom of the grooves in the side spaces and cut to length there.
  • the stuffing boxes are preferably at right angles to the base in the splice housing.
  • the FO fibers run without protection in the splice room.
  • the fiber optic fibers are spliced using conventional technology and provided with a splice protector. The splice protection can be clamped into a glued-in splice holder, glued in place or placed in the base of the groove.
  • the splice chamber in the splice housing consists of a flat space in the longitudinal direction of the splice housing and two deep grooves arranged lengthways (side spaces).
  • the fiber optic fibers can be inserted on one side, the extra length can be laid and removed on the other side (diagonally opposite). This gives the advantage of turning the direction of the fiber optic cables for splicing, so that there is more maneuverability.
  • the size of the splice chamber is so large that the minimum bending diameter of fiber optic fibers is not less than approx. 60 mm.
  • the depth of the side spaces and the width of the flat part of the splice chamber create a very good use of space.
  • the fiber optic cable entries consist of a metallic seal to the stainless steel tube and a gland seal.
  • the stuffing box seals against the PE jacket.
  • the cover of the splice case is closed pressure-tight. Welding technology is preferably provided for this purpose. High quality material (preferably stainless steel) is used for the welding technology and because of the desired corrosion resistance. Alternatively, the cover can be screwed on and sealed with an O-ring.
  • Fig. 1 is a side view of the splice housing and Fig. 2 is a section through cable and splice housing.
  • the FO splice housing 10 comprises two quarters of the circumference of the power cable 8 (above) and thus has the shape of a tube with a thick wall halved in the longitudinal direction. dung. In the lower two quarters of the power cable, the fiber optic elements are removed from the power cable for insertion into the splice housing.
  • the cable is reinforced on the outside with armoring wires 6 (6 'in FIG. 2).
  • the fiber optic splice housing 10 is detachably fastened on the energy cable, a half ring 20, 21 comprising the energy cable being used on both end faces 120 of the fiber optic splice housing 10.
  • the half rings 20, 21 are screwed onto the splice housing with screws 22.
  • the splice chamber consists of a flat space in the longitudinal direction and two deep grooves or side spaces 12, 12 'of approximately the same length arranged alongside it.
  • the space 13 for the splice chamber is preferably formed in the cover 101 of the splice housing.
  • the side spaces 12, 12 ' enlarge the splice space laterally and thereby allow the optical waveguide to be arched.
  • the outer edges of the splice housing are widened in a funnel shape wherever possible and provided with radii in order not to hinder the bending of the fiber optic elements and to prevent damage to the outer structural elements of the high-voltage cable.
  • the curvatures allow the protection to be applied smoothly e.g. in the form of a shrink tube or a shrink sleeve and facilitate the movements when laying.
  • a stuffing box 150 is provided on each lower longitudinal side of the FO splice housing for the pressure-tight insertion of the FO elements 30.
  • the stuffing box is screwed in and is pressure-tight with an O-ring seal against the surface of the optical fiber element 30.
  • a metallic seal is provided, in which a lead cone (or a comparable soft metal alloy) with an outer cone and an inner bore through which the stainless steel tube is guided is screwed into the inner cone of the stuffing box with a union nut.
  • the advantage of a metallic seal is its resistance to diffusion over a long period of time; a property that an O-ring seal does not necessarily bring with it.
  • the insertion bores 141 in the splice housing run at a relatively flat angle against the axis of the cable or splice housing - preferably in the angle range from 15 ° to 400 in the illustration in FIG. 1, the angle is approximately 250.
  • reference number 32 is 32 FO splice indicated with splice protection.
  • the stainless steel tube 30 is inserted from the outside through the stuffing box 150 into the base of the side spaces 12, 12 '(see reference number 141 in FIG. 2) and cut to length there. From this point on, the optical fibers 33 run without protection.
  • the optical fibers 33 are spliced using conventional technology and provided with a splice protection 32.
  • the extra length of fiber optic Fibers are placed in a circle or in the form of an 8 in the splice room.
  • the splice protection can be clamped into a glued-in splice holder, glued on yourself or placed in the bottom of one of the side rooms.
  • the FO splice housing 10 is closed with the lid 101.
  • Circumferential profiles 102, 103, on which a weld seam can be applied, are arranged on the cover and assigned at the edge of the cover opening.
  • the FO splice housing 10 and its parts are made of stainless steel for use under water.
  • a reinforcing wire 6 is bent out on each end face 120 of the FO splice housing 10 and clamped in a tensile manner with a screw clamp 24 on the half ring 20, 21. From the figures it can be seen that a reinforcing wire 6 'is attached to the half rings with brackets and screws (24).
  • the space between the half rings 20, 21 can be closed with a cover 210 (as a sheet in the form of a half cylinder). Grooves 27 are provided in the half rings, where the cover 210 can be glued or screwed. The space under cover 210 is otherwise unsealed.
  • the splice chamber 12, 13 is preferably filled with a gel, preferably not beyond the volume of the side spaces.
  • a filling bore 160 with a closure can therefore be provided on the splice housing.
  • the splice chamber can be filled with a slight excess gas pressure.
  • a leak test should also be possible. If a silicone mass vulcanizable to the gel is used, the gas can be prevented from penetrating into or into the stainless steel tubes.
  • the filling bore 160 or a test opening is closed using the same technique as for the entries (stuffing boxes 150 and O-rings, or with lead plugs) for the stainless steel tubes.

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Abstract

An arrangement of optical fibre elements and a splicing box for optical fibre elements (30) is disclosed, whereby said elements are guided along an energy cable (8). The optical fibre splicing box (10) encloses the energy cable, on about two quadrants of the circumference thereof. Said optical fibre splicing box (10) is mounted on the energy cable (8), in such a way that a half-ring (20, 21), which encircles the energy cable is arranged on at least one front face (120) of the optical fibre splicing box and the optical fibre splicing box (10) is detachably mounted therewith. The optical fibre elements (30) are led out of the energy cable (8) and into the optical fibre splicing box (10), with a 180° bend, in a pressure-sealed manner.

Description

ANORDNUNG VON LICHTWELLENLEITERELEMENTEN UND SPLEISSGEHÄUSEN FÜR ARRANGEMENT OF LIGHT-WAVE GUIDE ELEMENTS AND SPLICE HOUSINGS FOR
LICHTWELLENLEITERELEMENTE BeschreibungLIGHTWAVE GUIDE ELEMENTS Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung von Lichtwellenleiterelementen und ein Spleißgehäuse für Lichtwellenleiterelemente für Hochspannungskabel, insbesondere Seekabel, mit vorzugsweise im Außenbereich mitgeführten Lichtwellenleitern.The invention relates to an arrangement of optical waveguide elements and a splice housing for optical waveguide elements for high-voltage cables, in particular submarine cables, with optical waveguides preferably carried outside.
Es sind Verbindungsmuffen für kunststoffisolierte Hoch- und Mittelspannungskabel mit im Kabelschirm integrierten Lichtwellenleitern bekannt (DE 40 12 183 A1; DE 39 05 090 A1), die in ihrem Aufbau ein separates Spleißgehäuse zur Aufnahme von Spleißen und Überlängen der LWL aufweisen, das in Abhängigkeit von der Zahl der im Kabelschirm integrierten LWL schlauch- oder schachteiförmig ausgebildet und parallel zum Muffenrohr und im Bereich zwischen diesem und einem die gesamte Muffe einschließenden Schrumpfschlauch angeordnet ist.There are connecting sleeves for plastic-insulated high and medium voltage cables with optical fibers integrated in the cable shield (DE 40 12 183 A1; DE 39 05 090 A1), which have a separate splice housing in their structure for accommodating splices and excess lengths of the optical fiber, which depend on the number of fiber optic cables integrated in the cable shield is tubular or box-shaped and is arranged parallel to the socket pipe and in the area between the latter and a shrink hose enclosing the entire socket.
Typisch für solche Anordnungen ist, daß die LWL-Elemente direkt an den Stirnseiten des Spleißgehäuses eingeführt werden. Die Stirnseiten liegen senkrecht zur Achse des Hochspannungskabels, so daß die LWL-Elemente im Übergang vom Kabel zum Spleißgehäuse ihre gestreckte Lage beibehalten.It is typical of such arrangements that the fiber optic elements are inserted directly on the end faces of the splice housing. The end faces are perpendicular to the axis of the high-voltage cable, so that the fiber optic elements maintain their stretched position in the transition from the cable to the splice housing.
Bei fest verlegten Hochspannungskabeln stellen außerhalb des Spleißgehäuses liegende LWL-Elemente kein Problem dar, weil nach der Verlegung keine Biegungen mehr auftreten. Bei anderen Hochspannungskabeln, insbesondere Seekabeln, wird der Spleiß meistens vor dem Verlegevorgang hergestellt. Während der Verlegung wird das Hochspannungskabel über mindestens eine Verlegerolle geführt und dabei gebogen. Sollte am Hochspannungskabel ein Spleiß mit Spleißgehäuse vorhanden sein, muß das Spleißgehäuse die Biegungen problemlos mitmachen, es darf die Biegbarkeit des Hochspannungskabels nicht mindern und muß dennoch weiterhin vollen Schutz für die LWL-Elemente bei der Beanspruchung liefern.With permanently installed high-voltage cables, fiber optic elements located outside the splice housing are not a problem because there are no more bends after the installation. With other high-voltage cables, especially submarine cables, the splice is usually made before the laying process. During the laying process, the high-voltage cable is passed over at least one laying roller and bent. If there is a splice with a splice housing on the high-voltage cable, the splice housing must easily undergo the bends, it must not reduce the bendability of the high-voltage cable and still have to provide full protection for the fiber-optic elements during stress.
Allerdings würden bei Biegung des Hochspannungskabels die LWL-Elemente bei gerader Einführung in die Stirnseite des Spleißgehäuses gestaucht oder gestreckt werden, da es an einer Ausgleichslänge fehlt, die bei Biegungen Beanspruchungen der LWL-Elemente ableiten könnten. Wenn man den LWL-Elementen Ausgleichslängen zuordnen wollte, müßten diese mit in das Spleißgehäuse genommen werden, wodurch sich die Baulänge erhöht und unhandliche Gehäusegrößen entstehen.However, if the high-voltage cable were to be bent, the fiber-optic elements would be compressed or stretched if they were inserted straight into the front of the splice housing, since there is no compensation length which could deflect stresses on the fiber-optic elements during bending. If you wanted to assign compensation lengths to the fiber optic elements, they would have to be taken into the splice housing, which increases the overall length and creates bulky housing sizes.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung von Lichtwellenleiterelementen und ein Spleißgehäuse für Lichtwellenleiterelemente vorzuschlagen, welches die Anforderung eines optima- len Schutzes der LWL-Elemente auch bei Biegebeanspruchung des Hochspannungskabels, insbesondere von Seekabeln erfüllt.It is the object of the invention to propose an arrangement of optical waveguide elements and a splice housing for optical waveguide elements which meets the requirement of an optimal len protection of the fiber optic elements even when the high-voltage cable is subjected to bending stress, in particular of submarine cables.
Die Lösung wird in den Merkmalen der nebengeordneten Ansprüche wiedergegeben. Wei- tergehende Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen zu finden.The solution is given in the features of the independent claims. Further developments can be found in the subclaims.
Die Erfindung geht davon aus, daß sich LWL-Elemente vorzugsweise, jedoch nicht ausschließlich im Außenbereich (Kabelschirm, Armierung, Außenzwickel) des Hochspannungskabels befinden. Als LWL-Elemente werden beispielsweise ein oder mehrere Edelstahlröhr- chen betrachtet, in denen eine oder mehrere LWL-Fasem geführt sind. Die LWL-Elemente werden aus ihrer Lage im Energiekabel mit einem 180°-Bogen auf der Oberfläche des Kabels herumgelegt und dann vorzugsweise durch eine Stopfbuchse druckdicht in das LWL-Spleißgehäuse eingeführt.The invention is based on the fact that fiber optic elements are preferably, but not exclusively, located in the outer region (cable shield, reinforcement, outer gusset) of the high-voltage cable. One or more stainless steel tubes in which one or more fiber optics are guided are considered, for example, as fiber optic elements. The fiber optic elements are laid out from their position in the power cable with a 180 ° bend on the surface of the cable and then preferably inserted pressure-tight into the fiber optic splice housing through a stuffing box.
Bei dem im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel für ein Hochspannungskabel mit ca. 70 mm Außendurchmesser befinden sich die LWL-Elemente im Armierungsbereich. Das einzige Edelstahlröhrchen mit LWL-Fasem ist mit einem Kunststoff-Kabelmantel (aus PE) auf etwa den Durchmesser eines der Armierungsdrähte aufgedickt und ersetzt einen oder mehrere Armierungsdrähte. Für einen LWL-Spleiß müssen die LWL-Fasem jeweils eine Mehrlänge von ca. einem Meter aufweisen. Ist ein Werkspleiß erforderlich, kann die Mehrlänge in der Armierungsmaschine zur Verfügung gestellt werden. Bei einem LWL-Spleiß in unmittelbarer Nähe eines Energiekabelspleißes kann ebenfalls die erforderliche Mehrlänge zur Verfügung gestellt, werden. Bei Reparaturen müssen die LWL-Elemente in den Energiekabelaufbau eingefügt und über zwei LWL-Spleißgehäuse mit einander verbunden werden.In the exemplary embodiment described below for a high-voltage cable with an outside diameter of approx. 70 mm, the FO elements are located in the reinforcement area. The only stainless steel tube with fiber optic cables is thickened with a plastic cable sheath (made of PE) to approximately the diameter of one of the reinforcement wires and replaces one or more reinforcement wires. For a fiber optic splice, the fiber optic fibers must each have an additional length of approximately one meter. If a factory splice is required, the extra length can be made available in the reinforcement machine. In the case of a fiber optic splice in the immediate vicinity of a power cable splice, the required additional length can also be provided. For repairs, the fiber optic elements must be inserted into the power cable structure and connected to each other via two fiber optic splice housings.
Bei dem erfindungsgemäßen Spleißgehäuse wird Baulänge dadurch eingespart, daß die LWL- Elemente in einem Bereich außerhalb des Spleißgehäuses aus ihrer Position im Kabel herausgeführt, dort um ca. 180° mit großem Radius umgelenkt werden und von unten in das Spleißgehäuse geleitet werden. Diese Anordnung der LWL-Elemente verhindert Stauchungen und Dehnungen der Elemente bei Biegebeanspruchungen. Diese Art der LWL-Anordnung verlängert das LWL-Spleißgehäuse nicht.In the case of the splice housing according to the invention, overall length is saved in that the fiber optic elements are led out of their position in the cable in an area outside the splice housing, are deflected there by about 180 ° with a large radius and are guided into the splice housing from below. This arrangement of the fiber optic elements prevents compression and expansion of the elements under bending stress. This type of fiber optic arrangement does not extend the fiber optic splice housing.
Das Spleißgehäuse wird auf dem Kabel fixiert und mit zwei als Schellen arbeitenden Halbringen an den Enden auf das Kabel gepreßt. Zur Erhöhung der Sicherheit gegen Zugbeanspru- chung besteht die Möglichkeit, zwei der Armierungsdrähte (möglichst nicht diejenigen in direkter Nachbarschaft zu LWL-Elementen) zu schneiden, hochzubiegen und an den inneren Stirnseiten der Halbringe mit Bügeln festzuschrauben. Diese zusätzliche Arretierung bietet sowohl in Längsrichtung als auch in Drehrichtung eine wirksame zugfeste Befestigung. Da die gesamte Anzahl der Armierungsdrähte in der Regel nicht für die bei der Verlegung auftretenden Kräfte eines Energiekabels benötigt wird, ist das Durchtrennen von zwei Drähten unproblematisch.The splice housing is fixed on the cable and pressed onto the cable at the ends with two half rings working as clamps. To increase the security against tensile stress, it is possible to cut two of the reinforcement wires (if possible not those in the immediate vicinity of fiber optic elements), bend them up and screw them onto the inner end faces of the half rings with brackets. This additional locking offers both effective tensile fastening in the longitudinal direction and in the direction of rotation. Since the total number of armoring wires is usually not required for the forces of an energy cable during the laying process, cutting through two wires is unproblematic.
Das Edelstahlröhrchen wird von außen durch die Stopfbuchse bis in den Grund der Nuten in die Seitenräume eingeführt und dort abgelängt. Die Stopfbuchsen liegen vorzugsweise im rechten Winkel zur Grundfläche im Spleißgehäuse. Im Spleißraum verlaufen die LWL-Fasem ohne Schutz. Die LWL-Fasern werden in üblicher Technik gespleißt und mit einem Spleiß- schütz versehen. Der Spleißschutz kann in einen eingeklebten Spleißhalter geklemmt, selbst festgeklebt oder im Nutgrund abgelegt werden.The stainless steel tube is inserted from the outside through the stuffing box into the bottom of the grooves in the side spaces and cut to length there. The stuffing boxes are preferably at right angles to the base in the splice housing. The FO fibers run without protection in the splice room. The fiber optic fibers are spliced using conventional technology and provided with a splice protector. The splice protection can be clamped into a glued-in splice holder, glued in place or placed in the base of the groove.
Die Spleißkammer im Spleißgehäuse besteht aus einem flachen Raum in Längsrichtung des Spleißgehäuses und zwei längs angeordneten tiefen Nuten (Seitenräume). In der Spleißkam- mer können die LWL-Fasern auf der einen Seite eingeführt, die Mehrlänge verlegt und auf der anderen Seite (diagonal gegenüber) wieder herausgeführt werden. Dies gibt den Vorteil, die Richtung der LWL-Fasem zum Spleißen zu drehen, so daß mehr Rangiermöglichkeit entsteht. Die Größe der Spleißkammer ist damit so groß, daß der minimale Biegedurchmesser von LWL-Fasern von ca. 60 mm nicht unterschritten wird. Die Tiefe der Seitenräume und die Breite des flachen Teils der Spleißkammer schafft eine sehr gute Platzausnutzung.The splice chamber in the splice housing consists of a flat space in the longitudinal direction of the splice housing and two deep grooves arranged lengthways (side spaces). In the splice chamber, the fiber optic fibers can be inserted on one side, the extra length can be laid and removed on the other side (diagonally opposite). This gives the advantage of turning the direction of the fiber optic cables for splicing, so that there is more maneuverability. The size of the splice chamber is so large that the minimum bending diameter of fiber optic fibers is not less than approx. 60 mm. The depth of the side spaces and the width of the flat part of the splice chamber create a very good use of space.
Die Einführungen der LWL-Elemente bestehen aus einer metallischen Abdichtung zum Edelstahlröhrchen und aus einer Stopfbuchsenabdichtung. Im Fall einer besonderen Verstärkung der LWL-Elemente mit einem PE-Mantel dichtet die Stopfbuchse gegen den PE-Mantel.The fiber optic cable entries consist of a metallic seal to the stainless steel tube and a gland seal. In the case of a special reinforcement of the FO elements with a PE jacket, the stuffing box seals against the PE jacket.
Der Deckel des Spleißgehäuses wird druckdicht verschlossen. Vorzugsweise ist hierzu Schweißtechnik vorgesehen. Für die Schweißtechnik und wegen der gewünschten Korrosionsbeständigkeit wird hochwertiges Material (vorzugsweise Edelstahl) eingesetzt. Alternativ kann der Deckel verschraubt und mit einem O-Ring gedichtet werden.The cover of the splice case is closed pressure-tight. Welding technology is preferably provided for this purpose. High quality material (preferably stainless steel) is used for the welding technology and because of the desired corrosion resistance. Alternatively, the cover can be screwed on and sealed with an O-ring.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in den Figuren dargestellt. Sie zeigen im Einzelnen:An embodiment of the invention is shown in the figures. They show in detail:
Fig. 1 eine Seitenansicht des Spleißgehäuses und Fig. 2 einen Schnitt durch Kabel und Spleißgehäuse.Fig. 1 is a side view of the splice housing and Fig. 2 is a section through cable and splice housing.
Das LWL-Spleißgehäuse 10 umfaßt den Umfang des Energiekabels 8 (oben) zu zwei Viertel und hat damit im Umriß die Form eines in Längsrichtung halbierten Rohres mit dicker Wan- dung. In Bereichen der unteren beiden Viertel des Energiekabels werden die LWL-Elemente aus dem Energiekabel zur Einführung in das Spleißgehäuse entnommen. Das Kabel ist im Außenbereich mit Armierungsdrähten 6 (6' in Fig. 2) verstärkt. Das LWL-Spleißgehäuse 10 ist auf dem Energiekabel lösbar befestigt, wobei an beiden Stirnseiten 120 des LWL-Spleißge- häuses 10 ein das Energiekabel umfassender Halbring 20,21 verwendet wird. Die Halbringe 20,21 werden mit Schrauben 22 am Spleißgehäuse angeschraubt.The FO splice housing 10 comprises two quarters of the circumference of the power cable 8 (above) and thus has the shape of a tube with a thick wall halved in the longitudinal direction. dung. In the lower two quarters of the power cable, the fiber optic elements are removed from the power cable for insertion into the splice housing. The cable is reinforced on the outside with armoring wires 6 (6 'in FIG. 2). The fiber optic splice housing 10 is detachably fastened on the energy cable, a half ring 20, 21 comprising the energy cable being used on both end faces 120 of the fiber optic splice housing 10. The half rings 20, 21 are screwed onto the splice housing with screws 22.
Die Spleißkammer besteht aus einem flachen Raum in Längsrichtung und zwei längsseits hierzu angeordneten tiefen Nuten oder Seitenräumen 12,12' etwa gleicher Länge. Vorzugs- weise ist der Raum 13 für die Spleißkammer im Deckel 101 des Spleißgehäuses ausgebildet. Die Seitenräume 12,12' vergrößern den Spleißraum seitlich und lassen dadurch eine bogenförmige Ablage der Lichtwellenleiter zu. Die Außenkanten des Spleißgehäuses sind überall wo möglich trichterförmig aufgeweitet und mit Radien versehen, um das Biegen der LWL-Elemente nicht zu behindern und um Beschädigungen auf den äußeren Aufbauelementen des Hochspannungskabels zu verhindern. Die Rundungen ermöglichen außen das glatte Aufbringen eines Schutzes z.B. in Form eines Schrumpfschlauches oder einer Schrumpfmanschette und erleichtern die Bewegungsabläufe beim Verlegen.The splice chamber consists of a flat space in the longitudinal direction and two deep grooves or side spaces 12, 12 'of approximately the same length arranged alongside it. The space 13 for the splice chamber is preferably formed in the cover 101 of the splice housing. The side spaces 12, 12 'enlarge the splice space laterally and thereby allow the optical waveguide to be arched. The outer edges of the splice housing are widened in a funnel shape wherever possible and provided with radii in order not to hinder the bending of the fiber optic elements and to prevent damage to the outer structural elements of the high-voltage cable. The curvatures allow the protection to be applied smoothly e.g. in the form of a shrink tube or a shrink sleeve and facilitate the movements when laying.
An je einer unteren Längsseite des LWL-Spleißgehäuses ist eine Stopfbuchse 150 zur druck- dichten Einführung der LWL-Elemente 30 vorhanden. Die Stopfbuchse ist eingeschraubt und mit einer O-Ringdichtung gegen die Oberfläche des LWL-Elements druckdicht 30 ausgebildet. Alternativ zu einer O-Ringdichtung wird eine metallische Dichtung vorgesehen, bei der ein Bleikegel (oder eine vergleichbare Weichmetall-Legierung) mit Außen-Konus und einer Innenbohrung, durch die das Edelstahlröhrchen geführt wird, in den Innenkonus der Stopfbuchse mit einer Überwurfmutter verschraubt ist. Der Vorteil einer metallischen Dichtung liegt in der Diffusionsbeständigkeit über lange Zeit; eine Eigenschaft die eine O-Ring-Dichtung nicht unbedingt mitsichbringt.A stuffing box 150 is provided on each lower longitudinal side of the FO splice housing for the pressure-tight insertion of the FO elements 30. The stuffing box is screwed in and is pressure-tight with an O-ring seal against the surface of the optical fiber element 30. As an alternative to an O-ring seal, a metallic seal is provided, in which a lead cone (or a comparable soft metal alloy) with an outer cone and an inner bore through which the stainless steel tube is guided is screwed into the inner cone of the stuffing box with a union nut. The advantage of a metallic seal is its resistance to diffusion over a long period of time; a property that an O-ring seal does not necessarily bring with it.
Die Einführbohrungen 141 in das Spleißgehäuse verlaufen mit relativ flachem Winkel gegen die Achse von Kabel oder Spleißgehäuse - vorzugsweise im Winkel-Bereich von 15° bis 400 in der Darstellung von Fig. 1 beträgt der Winkel etwa 250 In Fig. 2 ist mit Bezugszeichen 32 ein LWL-Spleiß mit Spleißschutz angedeutet.The insertion bores 141 in the splice housing run at a relatively flat angle against the axis of the cable or splice housing - preferably in the angle range from 15 ° to 400 in the illustration in FIG. 1, the angle is approximately 250. In FIG. 2, reference number 32 is 32 FO splice indicated with splice protection.
Das Edelstahlröhrchen 30 wird von außen durch die Stopfbuchse 150 bis in den Grund der Seitenräume 12,12' eingeführt (siehe Bezugszeichen 141 in Fig. 2) und dort abgelängt. Von diesem Punkt an verlaufen die LWL-Fasern 33 ohne Schutz. Die LWL-Fasern 33 werden in üblicher Technik gespleißt und mit einem Spleißschutz 32 versehen. Die Mehrlänge der LWL- Fasern wird in Kreisform oder in Form einer 8 im Spleißraum abgelegt. Der Spleißschutz kann in einen eingeklebten Spleißhalter geklemmt, selbst festgeklebt oder im Grund einer der Seitenräume abgelegt werden.The stainless steel tube 30 is inserted from the outside through the stuffing box 150 into the base of the side spaces 12, 12 '(see reference number 141 in FIG. 2) and cut to length there. From this point on, the optical fibers 33 run without protection. The optical fibers 33 are spliced using conventional technology and provided with a splice protection 32. The extra length of fiber optic Fibers are placed in a circle or in the form of an 8 in the splice room. The splice protection can be clamped into a glued-in splice holder, glued on yourself or placed in the bottom of one of the side rooms.
Das LWL-Spleißgehäuse 10 wird mit dem Deckel 101 verschlossen. Am Deckel und zugeordnet am Rand der Deckelöffnung sind umlaufende Profile 102, 103 angeordnet, an denen eine Schweißnaht angelegt werden kann.The FO splice housing 10 is closed with the lid 101. Circumferential profiles 102, 103, on which a weld seam can be applied, are arranged on the cover and assigned at the edge of the cover opening.
Für den Einsatz unter Wasser wird das LWL-Spleißgehäuse 10 und seine Teile aus Edelstahl hergestellt.The FO splice housing 10 and its parts are made of stainless steel for use under water.
Ein Armierungsdraht 6 ist an jeder Stirnseite 120 des LWL-Spleißgehäuses 10 herausgebogen und mit einer Schraubklemme 24 am Halbring 20,21 zugfest verklemmt. Aus der Figuren ist ersichtlichen, daß ein Armierungsdraht 6' an den Halbringen mit Bügeln und Schrauben (24) befestigt ist.A reinforcing wire 6 is bent out on each end face 120 of the FO splice housing 10 and clamped in a tensile manner with a screw clamp 24 on the half ring 20, 21. From the figures it can be seen that a reinforcing wire 6 'is attached to the half rings with brackets and screws (24).
Der Raum zwischen den Halbringen 20,21 kann mit einer Abdeckung 210 (als Blech in Form eines Halbzylinders) geschlossen werden. In den Halbringen sind Nuten 27 vorgesehen, wo die Abdeckung 210 verklebt oder verschraubt werden kann. Der Raum unter der Abdeckung 210 ist ansonsten unabgedichtet.The space between the half rings 20, 21 can be closed with a cover 210 (as a sheet in the form of a half cylinder). Grooves 27 are provided in the half rings, where the cover 210 can be glued or screwed. The space under cover 210 is otherwise unsealed.
Vorzugsweise wird die Spleißkammer 12,13 mit einem Gel ausgefüllt, vorzugsweise nicht über das Volumen der Seitenräume hinaus. Zur besseren Handhabung kann daher am Spleißgehäuse eine Füll-Bohrung 160 mit Verschluß vorgesehen sein. Die Spleißkammer kann mit leichtem Gas-Überdruck gefüllt werden. Auch eine Dichtigkeitsprüfung sollte möglich sein. Beim Einsatz einer zum Gel vulkaniserbaren Silicon-Masse kann ein Eindringen des Gases in das oder in die Edelstahlröhrchen verhindert werden. Das Verschließen der Füll-Bohrung 160 oder einer Prüföffnung erfolgt in gleicher Technik wie bei den Einführungen (Stopfbuchsen 150 und O-Ringe, oder mit Bleistopfen) für die Edelstahlröhrchen. The splice chamber 12, 13 is preferably filled with a gel, preferably not beyond the volume of the side spaces. For better handling, a filling bore 160 with a closure can therefore be provided on the splice housing. The splice chamber can be filled with a slight excess gas pressure. A leak test should also be possible. If a silicone mass vulcanizable to the gel is used, the gas can be prevented from penetrating into or into the stainless steel tubes. The filling bore 160 or a test opening is closed using the same technique as for the entries (stuffing boxes 150 and O-rings, or with lead plugs) for the stainless steel tubes.

Claims

Patentansprüche claims
1. Anordnung von mindestens einem Lichtwellenleiterelement (30), das in einem Energiekabel (8) geführt ist und in ein LWL-Spleißgehäuse (10) ein- oder herausgeführt ist, welches das1. Arrangement of at least one optical waveguide element (30) which is guided in an energy cable (8) and inserted or removed in an optical fiber splice housing (10), which
Energiekabel etwa auf zwei Viertel des Umfangs umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das einzuführende LWL-Element (30) in einem ersten, vom LWL-Spleißgehäuse (10) nicht umfaßten Viertel aus dem Energiekabel (8) entnommen ist, mit einem 180°-Bogen in ein zweites vom LWL-Spleißgehäuse (10) nicht umfaßten Viertel überführt ist und dort druckdicht in das LWL- Spleißgehäuse (10) eingeführt ist.Power cable comprises approximately two quarters of the circumference, characterized in that the fiber optic element (30) to be inserted is removed from the power cable (8) in a first quarter, which is not covered by the fiber optic splice housing (10), with a 180 ° bend is transferred into a second quarter not encompassed by the fiber optic splice housing (10) and is pressure-tightly inserted into the fiber optic splice housing (10).
2. LWL-Anordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das LWL-Element (30) auf einer Längsseite des LWL-Spleißgehäuses (10) ein- oder herausgeführt ist.2. FO arrangement according to claim 1, characterized in that the FO element (30) on a long side of the FO splice housing (10) is inserted or removed.
3. LWL-Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung von druckdichter Einführung des LWL-Elements (30) eine Stopfbuchse (150) eingesetzt ist.3. FO arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a stuffing box (150) is used to achieve pressure-tight insertion of the FO element (30).
4. LWL-Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stopfbuchse (150) mit einem Weichmetallkonus diffusionsdicht verschließbar ist.4. FO arrangement according to claim 3, characterized in that the stuffing box (150) can be closed with a soft metal cone in a diffusion-tight manner.
5. LWL-Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das LWL-Element (30) ein Edelstahlröhrchen ist, in welchem mindestens ein Lichtwellenleiter (33) geführt ist.5. FO arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the FO element (30) is a stainless steel tube in which at least one optical waveguide (33) is guided.
6. LWL-Spleißgehäuse zur Aufnahme einer LWL-Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das LWL-Spleißgehäuse (10) den Umfang eines Energiekabels (8) etwa zu zwei Viertel umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das LWL-Spleißgehäuse (10) auf dem Energiekabel (8) derart befestigt ist, daß an mindestens einer Stirnseite (120) des LWL- Spleißgehäuses (10) ein das Energiekabel (8) umfassender Halbring (20,21) vorhanden ist, mit dem das LWL-Spleißgehäuse (10) lösbar befestigt ist.6. FO splice housing for receiving an optical fiber arrangement according to one of the preceding claims, wherein the FO splice housing (10) comprises the circumference of a power cable (8) about two quarters, characterized in that the FO splice housing (10) the power cable (8) is fastened in such a way that on at least one end face (120) of the FO splice housing (10) there is a half ring (20, 21) comprising the power cable (8) with which the FO splice housing (10) can be detached is attached.
7. LWL-Spleißgehäuse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Stirnseite (120) ein Halbring (20,21) zur Befestigung vorhanden ist. 7. FO splice housing according to claim 6, characterized in that on each end face (120) a half ring (20,21) is provided for attachment.
8. LWL-Spleißgehäuse nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens einer Längsseite des LWL-Spleißgehäuses (10) eine Stopfbuchse (150) zur druckdichten Einführung des LWL-Elements (30) vorhanden ist.8. FO splice housing according to one of claims 6 or 7, characterized in that on at least one long side of the FO splice housing (10) there is a stuffing box (150) for pressure-tight insertion of the FO element (30).
9. LWL-Spleißgehäuse nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das LWL-Spleißgehäuse (10) mit einem Deckel (101) verschlossen ist, welches mit dem LWL- Spleißgehäuse (10) verschweißt ist.9. FO splice housing according to one of claims 6 to 8, characterized in that the FO splice housing (10) is closed with a cover (101) which is welded to the FO splice housing (10).
10. LWL-Spleißgehäuse nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das LWL-Spleißgehäuse (10) und seine Teile (101 ,20,21 ,150) aus korrosionsfestem Material hergestellt sind.10. FO splice housing according to one of claims 6 to 9, characterized in that the FO splice housing (10) and its parts (101, 20, 21, 150) are made of corrosion-resistant material.
11. LWL-Spleißgehäuse nach einem der Ansprüche 6 bis 10 dadurch gekennzeichnet, daß eine im LWL-Spleißgehäuse (10) vorhandene Spleißkammer (12,13) mit Gel gefüllt ist.11. FO splice housing according to one of claims 6 to 10, characterized in that an existing in the FO splice housing (10) existing splice chamber (12, 13) is filled with gel.
12. LWL-Spleißgehäuse nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das LWL-Spleißgehäuse (10) an mindestens einer Stirnseite (120) mit einem Armierungselement (6) des Energiekabels (8) zugfest verbunden ist.12. FO splice housing according to one of claims 6 to 11, characterized in that the FO splice housing (10) on at least one end face (120) with a reinforcing element (6) of the power cable (8) is connected tensile.
13. LWL-Spleißgehäuse nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum zwischen an den Stirnseiten (120) angeordneten Halbringen (20,21) mit einer Abdeckung (210) geschlossen ist.13. FO splice housing according to one of claims 6 to 12, characterized in that the space between on the end faces (120) arranged half rings (20, 21) is closed with a cover (210).
14. LWL-Spleißgehäuse nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß im LWL-Spleißgehäuse (10) eine Füll-Bohrung (160) mit gasdichtem Verschluß für ein Füllmedium angeordnet ist. 14. FO splice housing according to one of claims 6 to 13, characterized in that in the FO splice housing (10) a filling hole (160) is arranged with a gas-tight seal for a filling medium.
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