DE2851955C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Lichtwellenleiter-Seekabel der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.

Ein derartiges Lichtwellenleiter-Seekabel ist aus der JP-OS 51- 99 032 bekannt. Bei diesem bekannten Lichtwellenleiter-Seekabel sind die Lichtwellenleiter in einem druckbeständigen Stahlrohr angeordnet, wobei die Lichtwellenleiter in der Bohrung des Stahlrohres durch eine Abdeckschicht und Wärme und Druck absor­ bierende Schichten geschützt sind, um sie beim Umschließen der Lichtwellenleiter mit dem Stahlrohr und bei dessen Verschweißen auftretenden Beanspruchungen zu schützen. Zum Schutz des Licht­ wellenleiters bei der Herstellung des Kabels können diese weiterhin um ein Lichtwellenleiter-Zugspannungselement herum angeordnet sein. Um die für ein Seekabel erforderliche Zugfestigkeit zu erreichen, sind bei praktisch ausgeführten Kabeln einzelne die Lichtwellenleiter enthaltende druckbeständige Rohre um ein Zugkräfte aufnehmendes Element herum in einen Kunststoffkörper eingebettet, der seinerseits von einer wasserdichten Schicht und einer äußeren Kunststoffschutzschicht umgeben sein können. Ein derartiges Seekabel ist in der Herstellung sehr aufwendig und weist eine geringe Flexibilität auf.

Aus der DE-OS 25 56 861 ist weiterhin ein Lichtleiterkabel bekannt, bei dem die Lichtwellenleiter lose in einer gewellten Kunststoffumhüllung angeordnet sind, die von einer Verstärkung aus endlosen Fasern oder Garnen umgeben ist, die in zwei gegenläufig gewickelten Lagen aufgebracht sind. Auf diese Verstärkung ist ein Außenmantel aus Kunststoff aufgebracht. Dieses Lichtleiterkabel ist für die Verwendung als Seekabel nicht geeignet, weil die Druck- und Zugfestigkeit der gewellten Kunststoffumhüllung sehr gering ist und die Verstärkung lediglich zur Vergleichmäßigung von Zugspannungen dient. Dieses Lichtleiterkabel ist insbesondere im Hinblick auf eine sehr hohe Flexibilität ausgelegt.

Aus der DE-OS 25 07 649 ist ein Lichtleiterkabel bekannt, bei dem die einzelnen Lichtwellenleiter schraubenlinienförmig auf einen zentralen zugfesten Kern gewickelt sind, der zusätzlich ein zentral angeordnetes Verstärkungselement aufweisen kann. Der Kern mit den darauf aufgebrachten Lichtwellenleitern ist im Inneren eines zugfesten Metallrohres angeordnet, wobei der Kern mit den darauf aufgebrachten Lichtwellenleitern relativ lose in diesem Rohr angeordnet ist, das entsprechend einen hohen Innendurchmesser aufweisen muß und dessen Flexiblität entsprechend gering ist. Weiterhin dürfte dieses Metallrohr keine für Seekabel ausreichende Druckfestigkeit aufweisen.

Auf dem Gebiet von mit metallischen Leitern versehenen Unterwasserkabeln ist es aus der Literaturstelle "Cable Review" (Industrie Pirelli), Juli 1975, Seite 20 bekannt, ein Drahtleitungsbündel mit mehreren Isolierschichten, einer nachfolgenden gewellten Aluminiumhülle, darauffolgenden Kunststoffmänteln und einer Stahldrahtarmierung zu versehen. Hierbei braucht die gewellte Aluminiumhülle jedoch keine hohe Druckfestigkeit aufweisen, da sie von innen durch das Kabelbündel und die darüber angeordneten Isolierschichten abgestützt ist, was bei Lichtwellenleitern nicht möglich ist, da diese gerade gegenüber Druckbeanspruchungen geschützt werden müssen. Die bei Lichtwellenleiterkabeln auftretenden Probleme sind hierbei nicht angesprochen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Seekabel der eingangs genannten Art zu schaffen, das bei wirtschaftlicher Herstellung eine gute Flexibilität aufweist und hohen Drücken widerstehen kann.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Seekabels ergibt sich eine hohe Flexibilität bei hoher Druckfestigkeit und wirtschaftlicher Ausnutzung der verwendeten Materialien, da die Druckbeständigkeit des Rohres durch die umgebende rohrförmige Bewehrung weiter verstärkt wird, die im übrigen große Zugspannungen aufnehmen kann.

Die Zuführung von elektrischer Leistung an entlang des Seekabels einzuschaltenden Verstärkern kann ohne weiteren Aufwand über das druckbeständige Rohr und/oder die Bewehrung erfolgen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 bis 6 verschiedene Ausführungsformen eines druckbeständigen Rohres für ein Lichtwellenleiter-Seekabel im Querschnitt,

Fig. 7 einen Schnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform eines Lichtwellenleiter-Seekabels.

Nachstehend wird ein Kabel mit vier Lichtwellenleitern in Form von optischen Glasfasern beschrieben, was keine Einschränkung bedeuten soll. Beispielsweise sind auch Kabelkonstruktionen mit zwölf optischen Glasfasern innerhalb der Führung möglich.

In Fig. 1 ist ein druckbeständiges Rohr 1 aus Aluminium dargestellt, das kontinuierlich aus einem Blatt geformt oder aus einem Klotz extrudiert ist. Das Rohr 1 weist einen Schlitz 3 vom äußeren Rand bis zum Inneren hin auf. Optische Glasfasern 2 mit ihren Überzügen liegen innerhalb des Rohres 1. Diese Art Rohr ist wegen des großen Verhältnisses k, das ist der äußere Durchmesser im Verhältnis zum inneren Durchmesser, in manchen Fällen schwer in Mengen herzustellen. Ein großer k-Wert ist für einen guten Schutz der optischen Glasfasern erforderlich.

Es kann dann die Ausführung mit dem geteilten Rohr gemäß Fig. 2 gewählt werden. In beiden Fällen kann das Einschließen der optischen Glasfasern 2 durch eine bei 3 vorzunehemnde Schweiß- oder Lötverbindung vorgenommen werden. In Fig. 4 ist ein Rohr 1 gemäß Fig. 1 im verschweißten oder verlöteten Zustand dargestellt.

Es ist mit einer Ausführungsform gemäß Fig. 3 möglich, den oben­ erwähnten k-Wert herabzusetzen. In einem Rohr 5, das dünner als das Rohr 1 in Fig. 1 ist, ist dann ein Halterungsabschnitt 6 angeordnet, der im Querschnitt eine Kreuzform aufweist. Hierbei entstehen vier Kanäle, die jeweils eine optische Glasfaser 2 aufnehmen können. Auch dieses Rohr 5 kann bei 7 durch eine Schweiß- oder Lötverbindung verschlossen werden.

In Fig. 5 ist ein Rohr 10 dargestellt, das dem Rohr gemäß Fig. 1 entspricht und in welchem vier optische Glasfasern angeordnet sind. Das Rohr 10 ist von einer äußeren Metallschicht umgeben, beispielsweise aus Kupfer. Die Metallschicht ist an der Stelle 12 verschweißt oder gelötet, um ein geschlossenes Metallrohr 11 und damit einen dichten Verschluß zu erzeugen.

In Fig. 6 ist der gleiche Aufbau wie in Fig. 5 dargestellt, nur daß hier ein geteiltes Rohr gemäß Fig. 2 benutzt wird.

Mit den oben beschriebenen Ausführungsformen ist es möglich, eine Verpackung für die optischen Glasfasern zu erhalten, die einen hermetischen und hydrostatischen Schutz für die optischen Glasfasern erzeugt, ohne daß ein inneres stützendes Teil benötigt wird. Wie aus Fig. 3 jedoch zu ersehen ist, ist diese Ausführungsform auch in Spezialfällen anwendbar, in denen ein stützendes Teil in Form eines Halterungsabschnittes 6 wünschenswert ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform des Lichtwellenleiter-Seekabels ist in Fig. 7 dargestellt. Ein Rohr 20 aus Aluminium nimmt die optischen Glasfasern 2 auf, die jeweils einen eigenen Überzug aufweisen. Das Rohr ist in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellt und kann erforderlichenfalls auch durch Löten oder Schweißen verschlossen werden. Das rohr 20 wird als elektrischer Leiter für die Stromversorgung der längs des Kabels vorgesehenen Verstärker benutzt.

Das Rohr 20 ist von einer Bewehrung 30 umgeben, die aus einer oder mehreren Schichten von verseilten hochfesten Stahldrähten besteht. Die Bewehrung 30 ist von einer Schicht aus Kupferband 40 umgeben. Darauf folgt eine dielektrische Schicht 50 aus Polyäthylen, die von einer Ummantelung 60 mit einer bei Seekabeln üblichen Armierung umgeben ist. Da hierbei die optischen Glasfasern in einem druckfesten Rohr angeordnet sind, wird ein hervorragender Schutz der zerbrechlichen Glasfasern erreicht.

In einer speziellen Ausführung des Lichtleiterkabels gemäß Fig. 7 wurden vier optische Glasfasern verwendet. Das Rohr 20 aus Aluminium hatte einen inneren Durchmesser von 3 mm und einen äußeren Durchmesser von 5,4 mm. Die Bewehrung bestand aus einer Lage von 14 Stahldrähten mit einem Durchmesser von 1,56 mm und einer zweiten Lage aus 14 Stahldrähten mit einem Durchmesser von 1 m in Verbund mit 14 Stahldrähten mit einem Durchmesser von 1,15 mm. Das Kupferband 40 ist 33,8 mm breit und 0,25 mm dick. Das Rohr 20 und das Kupferband 40 zusammen bilden den elektrischen Leiter für die Stromversorgung. Wenn eine nicht metallische, d. h. elektrisch isolierende Bewehrung benutzt wird, können das Rohr 20 und das Kupferband 40 als getrennte elektrische Leiter benutzt werden. Die Schicht 50 aus Polyäthylen weist einen Durchmesser von 25,2 mm auf.

Claims (12)

1. Lichtwellenleiter-Seekabel mit einem metallischen, druckbeständigen Rohr, innerhalb dessen ein oder mehrere Lichtwellenleiter angeordnet sind, und mit einem Zugkräfte aufnehmenden Element, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugkräfte aufnehmende Element durch eine rohrförmige Bewehrung (30) gebildet ist, die das druckbeständige Rohr (1; 10; 20) umgibt und die ihrerseits von einer elektrisch isolierenden Ummantelung (50) umgeben ist.

2. Lichtwellenleiter-Seekabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Seekabel für flache Gewässer mit einer Armierung (60) über der Ummantelung (50) versehen ist.

3. Lichtwellenleiter-Seekabel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das druckbeständige Rohr ein stranggepreßtes Rohr (1) mit einem sich von seiner Außenseite zur Innenseite erstreckenden Schlitz (3) ist.

4. Lichtwellenleiter-Seekabel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das druckbeständige Rohr ein gewalztes Rohr mit einem sich von seiner Außenseite zur Innenseite erstreckenden Schlitz ist.

5. Lichtwellenleiter-Seekabel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das druckbeständige Rohr ein gespaltenes Rohr ist, das durch zwei Teile gebildet ist, die zusammengepaßt sind, um den oder die Lichtwellenleiter zu umschließen.

6. Lichtwellenleiter-Seekabel nach einem der Ansprüche 3-5, dadurch gekennzeichnet, daß das druckbeständige Rohr durch eine Schweiß- oder Lötverbindung (3) hermetisch verschlossen ist.

7. Lichtwellenleiter-Seekabel nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem druckbe­ ständigen Rohr (5) ein rohrförmiger Halterungsabschnitt (6) mit sich in Längsrichtung erstreckenden Kanälen für die Halterung der Lichtwellenleiter (2) angeordnet ist.

8. Lichtwellenleiter-Seekabel nach einem der Ansprüche 3-7, dadurch gekennzeichnet, daß das druckbeständige Rohr von einem geschlossenen Metallrohr (11) umgeben ist.

9. Lichtwellenleiter-Seekabel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das druckbeständige Rohr (10) aus Aluminium ist und daß das geschlossene Metallrohr (11) aus Kupfer besteht.

10. Lichtwellenleiter-Seekabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmige Bewehrung durch mindestens eine Lage (30) aus hochzugfesten Drähten gebildet ist.

11. Lichtwellenleiter-Seekabel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Lage (30) aus hochzugfesten Drähten direkt über dem druckbeständigen Rohr (20) liegt.

12. Lichtwellenleiter-Seekabel nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewehrung (30) von einer Lage eines Metallbandes (40) umgeben ist und daß die elektrisch isolierende Hülle (50) die Lage aus Metallband (40) umgibt.