DE3940938C2

DE3940938C2 - Zugfeste Steuerleitung für ferngesteuerte Geräte

Info

Publication number: DE3940938C2
Application number: DE3940938A
Authority: DE
Inventors: Ferdinand Ing Grad Groegl
Original assignee: Kabelmetal Electro GmbH
Current assignee: Kabelmetal Electro GmbH
Priority date: 1989-12-12
Filing date: 1989-12-12
Publication date: 1998-12-03
Anticipated expiration: 2009-12-13
Also published as: FR2655740A1; DE3940938A1; FR2655740B1

Description

Die Erfindung betrifft eine zugfeste Steuerleitung für ferngesteuerte Geräte. Derartige Steuerleitungen werden z. B. zum Steuern von unbemannten U-Booten, Torpedos und dergleichen eingesetzt. Sie müssen zugfest sein, um auch schnelle Bewegungen des zu steuernden Gerätes unbeschadet zu überstehen. Außerdem müssen sie die Belastung durch ihr Eigengewicht aufnehmen, die bei größerer Länge der Steuerleitung nicht unerheblich ist.

Bekannte Steuerleitungen sind aus Kupferadern hergestellt und weisen bei ausreichender Zugbelastbarkeit ein relativ hohes Gewicht pro Längeneinheit auf.

Die Offenlegungsschrift DE 31 33 274 A1 beschreibt ein Lichtleiterkabel für fernlenkbare Flugkörper. Es umfaßt einen mit einer Beschichtung versehenen Lichtwellenleiter, der in eine aus mehreren Strängen gebildete metallfreie zugfeste Armierung eingebettet ist, die beispielsweise aus Kunstfasern besteht. Zur Vermeidung von Zug- und Druckbelastungen bei der Ummantelung des Kabels ist eine ggf. innenliegend zwischen Lichtwellenleiter und Armierung angeordnete Schicht aus einem auflösbaren Material vorhanden. Sie wird durch Lösen, Schmelzen oder Verdampfung bei der Fertigstellung des Kabels zumindest teilweise entfernt, wobei das Material durch Poren der Ummantelung entweichen kann. Nachteilig ist jedoch, daß die Stauchstabilität der Leitung gering ist und sie aufgrund der porösen Ummantelung und der durch die Schichtauflösung entstehenden Hohlräume feuchtigkeitsempfindlich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuerleitung zu schaffen, die bei kleinem Außendurchmesser vergleichsweise unempfindlich gegen Feuchtigkeit ist und eine verbesserte Stauchstabilität aufweist.

Diese Aufgabe wird durch eine zugfeste Steuerleitung gelöst,

- die einen mit einer Doppelbeschichtung versehenen Lichtwellenleiter aufweist, wobei der Lichtwellenleiter in eine aus mehreren Strängen gebildete metallfreie zugfeste Armierung und in eine die innenliegenden Zwischenräume der Armierung füllende Gleitschicht eingebettet ist, wobei
- die außenliegenden Zwischenräume der Armierung mit einem einen Klebeverbund bildenden vernetzbaren Kunststoff ausgefüllt sind, und
- über der Armierung eine äußere Deckschicht aus einem vernetzbaren Kunststoff aufgebracht ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Nützlich ist, daß die erfindungsgemäße Steuerleitung eine hohe Sinkgeschwindigkeit in Wasser aufweist. Ihre Zugfestigkeit ist erheblich höher als die von herkömmlichen vergleichbaren Steuerleitungen; durch ihre verbesserte Stauchstabilität ist sie sehr robust, und dies bietet Vorteile beim Verarbeiten zu einem Wickel und beim Einsatz der Leitung. Da die Steuerleitung metallfrei ist, kann sie auch nicht geortet werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der einzigen Figur der Zeichnung erläutert.

Eine Steuerleitung 1 weist einen zentrisch angeordneten Lichtwellenleiter 2 mit einer schützenden äußeren Doppelbeschichtung auf. Er ist mit einer ihn umgebenden Gleitschicht 3 versehen, die aus einer im Handel erhältlichen Röhrchenfüllmasse (Hersteller z. B. die Firmen Henkel, Fuller oder Huber) besteht. Es kann auch eine Füllmasse verwendet werden, wie sie in der älteren Anmeldung DE 39 05 116 A1 beschrieben ist.

Der Lichtwellenleiter 2 ist von einer aus Strängen 4 gebildeten Armierung umgeben, die z. B. aus HLV (Hochleistungsverbund)-Profilen bestehen. Diese Profile können rund sein, sie können aber auch andere Querschnittsformen aufweisen. Die Stränge 4 können auch aus mit Glas- oder Polyaramidfasern verstärkten Kunststoffprofilen bestehen.

Für die Gleitschicht 3 wird so viel Material eingesetzt, daß die zwischen den Strängen 4 verbleibenden inneren Zwischenräume oder Innenzwickel 6 ausgefüllt werden. Die Gleitschicht 3 erfüllt damit auch die Funktion einer Abdichtung der freien Hohlräume.

Der Außendurchmesser der die Stränge 4 bildenden HLV-Rundprofile stimmt mit dem Außendurchmesser des Lichtwellenleiters einschließlich seiner Außenbeschichtung überein. In einem Ausführungsbeispiel beträgt er 0,25 mm, wobei der Gesamtaußendurchmesser der Steuerleitung 1 mit äußerer Deckschicht etwa bei 0,85- 0,9 mm liegt.

Die Stränge 4 sind entweder in Längsrichtung verlaufend oder in S/Z-Technik gewickelt um den zentrischen Lichtwellenleiter 2 herum angeordnet. Bei der S/Z-Technik werden die Stränge 4 abwechselnd im Uhrzeiger- und im Gegenuhrzeigersinn verseilt. Die HLV-Profile selbst sind im Handel erhältlich.

Die durch die Stränge 4 gebildeten äußeren Zwischenräume oder Außenzwickel 5 werden mit vernetzbaren Kunststoffen, z. B. Polyesterharz, Epoxidharz oder einem Acrylatcopolymer, ausgefüllt. Über der Armierung und die Außenzwickel 5 wird zweckmäßigerweise eine dünne äußere Deckschicht 7 aus solchen vernetzbaren Kunststoffen aufgebracht. Die Kunststoffe entsprechen vorzugsweise denen, die auch für die Fertigung der HLV-Profile verwendet werden.

Der für die Auffüllung der Außenzwickel 5 und für die Deckschicht 7 verwendete Werkstoff muß einen einwandfreien und dauerhaften Klebeverbund zwischen den Strängen 4 ergeben, und zwar dermaßen, daß auch mehrmalige Wechselbiege-Beanspruchungen mit einem Radius größer oder gleich 60 mm ohne Beschädigung der Steuerleitung überstanden werden.

Für einen Einsatz zum Steuern von schnell sich fortbewegenden ferngesteuerten Geräten wird die Steuerleitung 1 vorzugsweise um einen herausnehmbaren Kern in traversierender Wickeltechnik gewickelt. Dabei wird die Steuerleitung aufgewickelt, indem sie hin- und herbewegt und die jeweils darunterliegende Lage nicht voll, sondern nur mit etwa 60 bis 70% ihrer Fläche abgedeckt wird. Die Leitungslänge kann hierbei bis zu 40 km betragen.

Um einen mechanisch stabilen Wickel zu erzeugen, der auch ein unproblematisches "Über-Kopf-Abziehen" der Leitung mit einer großen Geschwindigkeit (über 30 m/s) ermöglicht, ist es zweckmäßig, die Steuerleitung vor dem Wickelvorgang mit einer Haftschicht 8 zu überziehen, die zweckmäßigerweise aus einem thermoplastischen Kleber auf EVA-Basis (Äthylen-Vinylazetat) hergestellt wird. Zur Verdeutlichung ist die Haftschicht 8 in der Zeichnung zu dick dargestellt.

Claims

1. Zugfeste Steuerleitung für ferngesteuerte Geräte,

1. die einen mit einer Doppelbeschichtung versehenen Lichtwellenleiter (2) aufweist, wobei
2. der Lichtwellenleiter (2) in eine aus mehreren Strängen (4) gebildete metallfreie zugfeste Armierung und in eine die innenliegenden Zwischenräume (6) der Armierung füllende Gleitschicht (3) eingebettet ist, wobei
3. die außenliegenden Zwischenräume (5) der Armierung mit einem einen Klebeverbund bildenden vernetzbaren Kunststoff ausgefüllt sind, und
4. über der Armierung eine äußere Deckschicht (7) aus einem vernetzbaren Kunststoff aufgebracht ist.

2. Steuerleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Gleitschicht (3) eine Röhrchenfüllmasse verwendet wird.

3. Steuerleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stränge (4) aus Hochleistungs-Verbundprofilen bestehen.

4. Steuerleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stränge (4) aus mit Glasfasern oder Polyaramidfasern verstärkten Kunststoffprofilen bestehen.

5. Steuerleitung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser der Stränge (4) etwa dem Außendurchmesser des Lichtwellenleiters (2) entspricht.

6. Steuerleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer äußeren Haftschicht (8) versehen ist.

7. Steuerleitung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftschicht (8) aus einem thermoplastischen Kleber auf Äthylen-Vinylazetat-Basis besteht.