DE3884209T2

DE3884209T2 - Vorrichtung und Verfahren zum Verbinden von Lichtleitern in einem Kompositkabel.

Info

Publication number: DE3884209T2
Application number: DE88905745T
Authority: DE
Inventors: Rensen Asger S
Original assignee: Nordiske Kabel OG Traadfabriker AS
Current assignee: NKT AS
Priority date: 1987-07-16
Filing date: 1988-07-15
Publication date: 1994-04-14
Anticipated expiration: 2008-07-16
Also published as: WO1989000783A1; DK163394B; DK163394C; FI900216A0; EP0382728A1; EP0382728B1; DE3884209D1; FI92774C; FI92774B; US5050945A; DK370687D0; DK370687A

Description

Die Erfindung betrifft das Spleißen während der Herstellung von kombinierten Kabeln, insbesondere von Unterseekabeln, von der Bauart, die sowohl eine Mehrzahl von Leitern für elektrischen Strom als auch eine Mehrzahl von Lichtleitern enthält.
Unterseekabel haben häufig wegen der sehr starken Armierung ziemlich große Abmessungen. Die Armierung ist notwendig, da die Kabel auf den Meeresboden gelegt werden sollen und es ist ersichtlich, daß sie sehr großen Zugkräften ausgesetzt werden können, wenn sie ausgelegt werden und wenn sie z. B. von dem Anker eines Schiffes erfaßt werden.
Bei einer solchen Kabelbauart, die zusätzlich zu Stromleitern eine Mehrzahl von Lichtleitern enthält, ist das Kabel wie andere Kabel auch in vorgegebenen Abständen zu spleißen und hat es sich als sehr schwierig herausgestellt, eine Kabelspleißung mit Zugentlastung für die Lichtleiter zu machen, ohne den Kabeldurchmesser beträchtlich zu vergrößern.
Rein rational ist vorstellbar, daß sowohl die Stromleiter als auch die Lichtleiter vorteilhaft an der gleichen Stelle gespleißt werden könnten. Dies führt jedoch zu einem unzweckmäßigen Kabelquerschnitt im Bereich der Spleißung in Form einer großen Verdickung des Kabels, die es in der Praxis unmöglich macht, an dieser Stelle durch die übliche Armierungsmaschine eine Armierung herzustellen.
Eine große Verdickung macht es zweitens sehr schwierig, anschließend das Kabel auf eine Trommel oder Drehscheibe, die für diesen Zweck geeignet ist, aufzuwickeln, so daß sich das Kabel leicht verwickelt, und außerdem führt das Aufrollen Lage auf Lage zu Biegungen und somit zu Zug- und Druckspannungen auf jeder Seite der Verbindungshülse.
Die Verdickung kann drittens Schwierigkeiten beim Auslegen des Kabels verursachen, und zwar in Form eines schwierigen oder unmöglichen Durchgangs durch die Kabelauslegemaschinerie des Schiffs und durch eine mögliche Ausrüstung zum Eingraben oder Spülen des Kabels in den Grund.
Die GB-Patentanmeldung 2 169 093 A zeigt eine Kabelanordnung, die zusätzlich zu den hauptsächlichen Kabelkomponenten Lichtleiter und Muffen zu deren Spleißung enthält. Diese Muffen sind so vorgesehen, daß sie an bestimmten Spleißungsstellen eine oder mehrere Schleifen der Lichtleiter in Quer- oder Durchmesserrichtung der Muffe aufnehmen können. Dieses Spleißungsverfahren erfordert daher das Vorhandensein einer gegenseitigen Lücke zwischen den benachbarten Kabeln.
Ein solcher Muffenaufbau verursacht verständlicherweise eine unzweckmäßige Vergrößerung des Kabelquerschnitts im Bereich der Spleißung in Verbindung mit dem anschließenden Armieren des Kabels.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Spleißen von Lichtleitern bei der Herstellung eines kombinierten Kabels zu schaffen, das auf seiner gesamten Länge ohne Unterbrechung armiert werden kann und so eine ausreichende Zug- und Biegefestigkeit beibehält. Aufgabe ist darüberhinaus; eine für das Verfahren geeignete Verbindungsmuffe zur Verwendung beim Spleißen von Lichtleitern zu schaffen, um dadurch ein kombiniertes Kabel mit einem gedrängten, im wesentlichen zylindrischen Spleißungsquerschnitt und mit einem Durchmesser zu schaffen, der im wesentlichen dem Durchmesser des spleißungsfreien Abschnittes des Kabels entspricht.
Diese Aufgabe wird durch die Herstellung eines kombinierten Kabels durch ein Verfahren, wie es im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 beschrieben ist, gelöst. Bei diesem Verfahren sind die Spleißungen der Stromleiter und der Lichtleiter gegeneinander in Längsrichtung des Kabels versetzt, um dadurch die Kabelverdickung, die eine geeignete kontinuierliche Armierung verhindern würde, auszugleichen. Dies wird durch Befestigen der Lichtleiterspleißungen in einer Muffe erreicht, wie es im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 3 angegeben ist. Das Kabel behält auf diese Weise seine Abmessung im wesentlichen bei und kann dadurch aufgewickelt, ausgelegt und gegebenenfalls in den Boden eingegraben oder eingespült werden. Das Kabel hat außerdem trotz der Spleißungen über seine gesamte Länge eine gleichförmige Zugfestigkeit und eine gleichförmige Biegefestigkeit.
Wird eine Verbindungsmuffe für ein kombiniertes Kabel entsprechend Anspruch 2 konstruiert, so erhält man eine Kabelspleißung, bei der vorteilhafterweise ein zylindrischer und minimaler Spleißungsstellenquerschnitt erhalten wird, so daß das oben erwähnte Armieren, Aufwickeln und Auslegen erleichtert wird.
Die Lichtleiterspleißungen sind in dem peripheren Querschnittsbereich des kombinierten Kabels angeordnet, wo auch die Spleißstellen in sogenannten Sektionen oder Abschnitten vorgesehen sind, die abnehmbar sind. Dies machte die Handhabung und Wartung des kombinierten Kabels einfach.
Die Verbindungsmuffen sind vorzugsweise so ausgebildet, daß die Mehrzahl von Abschnitten, d. h. "Abdeckungen", zur Aufnahme der Lichtleiter der Mehrzahl von Stromleitern angepaßt ist, wodurch eine minimale Abmessung und eine optimale Rundheit der Verbindungsmuffe erzielt wird.
Die Erfindung wird nachfolgend in einer bevorzugten Ausführungsform anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Verbindungsmuffe gemäß der Erfindung in zusammengebautem Zustand;
Fig. 2 eine Explosionsdarstellung der Verbindungsmuffe von Fig. 1 und
Fig. 3 eine Schnittansicht der zusammengebauten Verbindungsmuffe der Erfindung gemäß Fig. 1.
Fig. 1 zeigt eine Verbindungsmuffe 1 der Erfindung, die hier in zusammengebauter Form ohne die Strom- und Lichtleiter gezeigt ist. Man erkennt, daß die Verbindungsmuffe im wesentlichen aus einer Mehrzahl von Kernteilen 2 besteht, die um eine Mehrzahl von Strom- oder Energieversorgungsleitern festgelegt werden können, von denen im dargestellten Fall drei vorgesehen sind. Zusammengebaut bilden diese Kernteile den eigentlichen Rahmen der Verbindungsmuffe. Man erkennt, daß die Kernteile mit zylindrischen Rinnen 14 zur Aufnahme der Stromleiter versehen sind, so daß der Rahmen, wenn er daran festgelegt wird, im wesentlichen vollständig und dicht mit den Leitern im Eingriff steht. Man erkennt ferner, daß an den Kernteilen 2 ebene Außenflächen angeschliffen sind und daß sie aneinander durch Bolzen 10 befestigt sind. Die ebenen Flächen der Kernteile sind zur Aufnahme einer entsprechenden Anzahl sogenannter Abschnitte oder Abdeckungen 3 vorgesehen, die die Form von Zylindersegmenten haben und die, wenn sie an dem Rahmen montiert sind, in Verbindung mit dem Rahmen einen Zylinder bilden, dessen Durchmesser im wesentlichen dem Kabelquerschnitt entspricht.
Fig. 2 ist eine Explosionsdarstellung der Muffe und zeigt die Innenform der Abschnitte 3. Die ebene Fläche der Abschnitte oder Abdeckungen 3 hat einen plangefrästen vertieften Bereich 4, der zwei zylindrische Flächen 5 stehen läßt, die in einer Ebene mit den Rändern der Abschnitte liegen. Jede dieser zylindrischen Flächen ist mit zwei Querlöchern für die Schrauben 10 zum Festspannen an dem zugeordneten Kernteil 2 ausgebildet. Da die Zylinderflächen, wie erwähnt, bündig mit den Rändern der Abschnitte sind, ist es ersichtlich, daß die Abschnitte, wenn sie an den Kernteilen befestigt sind, eine ausreichende flächige Anlage für das Festspannen mittels der Bolzen 10 erzielen. Die Abschnitte sind an jedem Ende mit einer Bohrung 7 zur Aufnahme eines Lichtleiters an beiden Enden ausgebildet. Jede dieser Bohrungen öffnet sich in die Zylinderflächen 5, wobei die eigentliche Öffnung in eine gefräste Nut 8 übergeht, die die Lichtleiter aufnimmt, wenn diese durch die Bohrungen 7 geführt worden sind.
Was das Spleißen der Lichtleiter betrifft, so ist ersichtlich, daß die Lichtleiter nach dem Durchziehen durch die erwähnten Bohrungen 7 auf jeder Seite einem Spleißungsvorgang ansonsten bekannter Art unterworfen werden, im Anschluß an den das sich ergebende, Überschußmaterial des Lichtleiters in den oben erwähnten plangefrästen vertieften Bereich 4 angeordnet wird. Dies wird durch Anordnung der eigentlichen Spleißung des Lichtleiters in ein für diesen Zweck vorgesehenes Spleißungslager 9 erreicht, z. B. in Form einer zusätzlichen Ausfräsung in dem gefrästen vertieften Bereich 4. Da diese Spleißung des Lichtleiters vorzugsweise in der Mitte der Überlänge des Lichtleiters angeordnet ist, müssen die sich ergebenden beiden Hälften des Lichtleiters in zweckmäßiger Weise in der Höhlung positioniert werden, die durch den Fräsvorgang geschaffen wurde. Dies wird durch Verwendung der ebenen Zylinderflächen 5 als Aufwickelspulen bewerkstelligt, so daß die Abschnitte der Lichtleiter sich in einem im wesentlichen fixierten Zustand befinden, wenn die Abschnitte oder Abdeckungen 3 festgespannt werden.
Fig. 3 zeigt im Querschnitt die oben erwähnte Verbindungsmuffe 1, die hier wie in Fig. 1 im zusammengebauten Zustand und ebenfalls der Einfachheit halber ohne Stromleiter und Lichtleiter dargestellt ist. Man erkennt wie die Verbindungsmittel in Form vertiefter Bolzen 10 und 11 rationell so angeordnet worden sind, daß eine Kabelverbindungsmuffe geschaffen wird, die eine Mehrzahl von Abschnitten für die Lichtleiterspleißungen aufweist und eine Querschnittskontur und -größe hat, die im wesentlichen dem Querschnitt des übrigen Kabels entspricht.
Man erkennt ferner, daß bei Herstellung einer Verbindungsmuffe dieser Bauart, bei der es möglich ist, Armierung um die Muffe aufzubringen, ein Aufbau erhalten wird, der eine deutliche Entlastung der Lichtleiter bewirkt, was ansonsten nicht der Fall sein würde, wenn die Voraussetzungen für das erwähnte Armierungsverfahren nicht gegeben wären.

Claims

1. Ein Verfahren zum Sichern einer Mehrzahl von Lichtleiterspleißungen bezüglich eines Energieversorgungskabels in einem kombinierten Kabel, vorzugsweise einem Unterseekabel, wobei die Leiter in dem Energieversorgungskabel in einem Bündel in engem Abstand um die Mitte des kombinierten Kabels gesammelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Bündel durch Kernteile einer Muffe umgeben wird und abnehmbare Abschnitte außen an diesen Kernteilen vorgesehen werden, wobei die Abschnitte mit einer oder mehreren Aussparungen zur Aufnahme von Lichtleiterspleißungen ausgebildet sind.

2. Ein Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernteile und die abnehmbaren Abschnitte so konstruiert sind, daß der Gesamtquerschnitt der Muffe kreisförmig ist.

3. Eine Verbindungsmuffe zur Verwendung beim Spleißen von Abschnitten von Lichtleitern in einem kombinierten Kabel mit sowohl Lichtleitern als auch Energieversorgungskabeln, mit Kernteilen (2) zur Aufnahme der Energieversorgungsleiter, wobei diese Teile im zusammengebauten Zustand ein Gehäuse bilden, in dem die Energieversorgungsleiter enthalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich eine Mehrzahl abnehmbarer Abschnitte (3) aufweist, die gleichmäßig um die Mitte des kombinierten Kabels verteilt sind und dafür vorgesehen sind, die Spleißungen der Lichtleiter aufzunehmen, und daß die Außenfläche der Abschnitte (3) zusammen mit den Kernteilen (2) einen Körper mit im wesentlichen kreisförmigem Querschnitt bilden.

4. Eine Verbindungsmuffe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie Abschnitte (3) in einer Anzahl enthält, die der Anzahl der Energieversorgungsleiter entspricht.