DE3023398A1 - Seekabel mit optischen fasern - Google Patents

Seekabel mit optischen fasern

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Description

SEEKABEL MIT OPTISCHEN FASERN
Die Erfindung betrifft ein Seekabel bestehend aus einem Kern mit wendelförmig in der Außenfläche dieses Kerns verlaufenden Rillen und aus optischen Fasern, die in die Rillen eingelegt sind, wobei diese Rillen einen solchen Querschnitt haben, daß die optische Faser sich über mindestens den halben Querschnitt hinweg in ihnen verschieben kann.
In der DE-OS 24 49 439 (SIEMENS) wurde bereits ein derartiges Kabel beschrieben, bei dem der Kern aus Kunststoff besteht und die Form eines Speichenrads aufweist, dessen Nabe aus Stahldrähten besteht und bei dem die Rillen durch dünne Zwischenwände voneinander getrennt sind.
Ein derartiges Kabel besitzt dank der geringen Abmessungen der optischen Fasern, deren Durchmesser nicht über einige hundert Mikrometer hinausgeht, selbst nach Aufbringen der Außenhülle ein geringes Volumen und Gewicht. Wegen der dünnen Kunststoff-Zwischenwände zwischen den Rillen ist ein derartiges Kabel jedoch empfindlich gegen Beschädigungen, was nachteilig ist, da das Kabel auf Kabeltrommeln auf- und abgewickelt werden muß und beim Verlegen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt ist.
Die Erfindung zielt auf ein Seekabel mit optischen Fasern ab, das mechanisch sehr widerstandsfähig ist und ohne besondere Vorsichtsmaßnahmen gehandhabt und verlegt werden kann.
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Das erfxndungsgemäße Seekabel ist dadurch gekennzeichnet, daß sein Kern aus Metall oder einer Metallegierung besteht. Bezüglich von Merkmalen bevorzugter ausführungsformen der Erfindung wird auf die Unteransprüche verwiesen.
Die Erfindung wird nun anhand einiger Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Seekabels mit optischen Fasern*
Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Seekabels mit optischen Fasern gemäß der Erfindung.
Die Figuren 3 und 4 zeigen Varianten des Kerns eines Seekabels gemäß Fig. 1 oder Fig. 2 im Querschnitt.
Gemäß Fig. 1 besitzt das Seekabel einen zylindrischen Kern 1 aus Metall wie beispielsweise Kupfer oder Aluminium. Die zentrale Seele 2 des Kerns ist aus einem Metall hergestellt, dessen Härte größer als der Rest des Kerns ist, beispielsweise aus Stahl.
In die Umfangsfläche des Kerns 1 sind durch spanende Bearbeitung oder Drahtziehen vier wendeiförmige Rillen 3 eingearbeitet, deren Steigung einige zehn Zentimeter beträgt; diese Rillen weisen untereinander einen gleichen und konstanten Abstand auf, so daß sich ein Viereraufbau ergibt. Jede diese Rillen 3 nimmt eine optische Faser 4 auf. Wie das Kabelende zeigt, ist der Querschnitt jeder der Rillen in etwa halbelliptisch oder U-förmig, wobei die Querabmessung des Querschnitts größer als der Durchmesser der optischen Faser 4 ist. Die Fasern weisen also
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ein Spiel von mindestens der Hälfte ihrer Querabmessung in der Rille auf. Diese Rillen werden durch massive Bereiche 3A voneinander getrennt, die Kreissektoren mit einem Mittelpunktswinkel bilden, der größer ist als der der Breite einer Rille entsprechende Mittelpunktswinkel. Die Anzahl der Rillen kann auch größer als vier sein, beispielsweise sechs betragen.
Der Kern 1 wird eng von einem Aluminiumrohr 5 umgeben, dessen Wandstärke einige zehntel Millimeter beträgt; dieses Rohr wird durch Extrusion oder durch Längsschweißen eines Aluminiumbands mit nachfolgender Reduzierung durch Ziehen in einem Zieheisen erhalten. Dieses Aluminiumrohr soll die optischen Fasern 4 vor äußeren Druckeinwirkungen schützen. Das Rohr 5 wird seinerssits durch Extrusion mit einer mehrere Millimeter starken Isolierhülle 6 aus einem Kunststoff wie beispielsweise Polyäthylen oder Polypropylen versehen, um einerseits für die elektrische Isolierung nach außen zu sorgen und andererseits die Fernspeisung der Verstärker zu ermöglichen, falls die Länge der Unterwasserleitung die Verwendung derartiger Verstärker erforderlich macht. Auf die Isolierhülle 6 wird eine Ummantelung aus abstandslos wendelförmig gewickelten Stahldrähten 7 aufgebracht, deren Wicklungsschritt jedoch kürzer ist als die Steigung der Rillen 3. Diese Drähte sollen einerseits auf das Kabel einwirkende Zugkräfte aufnehmen und andererseits eine Bewehrung bilden, die bei äußerer Druckeinwirkung auftretenden Quetschkräften widerstehen kann.
Das Kabel kann eventuell mit einem weiteren metallischen Schutzrohr 8 versehen werden, das durch Extrusion oder durch Längsschweißen eines Metallstreifens erhalten wird, und auf die
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Drähte 7 aufgeschoben wird. Mit diesem Rohr wird die elektrische Leitfähigkeit des Kabels erhöht und der Rückfluß der Speiseströme der Verstärker gesichert. Schließlich kann das Ganze von einer zweiten Kunststoffhülle 9 umgeben werden, die die darunter liegenden Schichten gegen Wassereintritt und Korrosion schützt. Fig. 2 zeigt in einer zweiten Ausführungsform ein Seekabel mit optischen Fasern mit einfacherem Aufbau. Im Vergleich zur ersten Ausführungsform entfallen hier das Aluminiumrohr 5 und die Kunststoffhülle 6, während die Ummantelung aus Stahldrähten 7 direkt auf den Kern 1 gewickelt ist. Die Drähte werden durch das Metallrohr 8 gehalten und das Ganze wird durch die Kunststoffhülle 9 wie in der ersten Ausführungsform geschützt.
Ferner können vorteilhafterweise die Rillen 3 mit einer Flüssigkeit oder einem Fett, insbesondere auf Silikonbasis, gefüllt werden, die aufgrund ihrer wasserabstoßenden Eigenschaften einen eventuellen Wassereintritt verhindern und gleichzeitig die von außen übertragenen Drücke ausgleichen.Natürlich muß eine derartige Flüssigkeit bei den am Meeresgrund herrschenden niedrigen Temperaturen von etwa O bis 4 C gut fließfähig bleiben.
Ferner können in geeigneten Abständen im zwischen den optischen Fasern 4 und den Rillen 3 freibleibenden Raum Abdichtstopfen wie beispielsweise 10 untergebracht werden, die bei einem eventuellen Eindringen von Wasser dessen Längsausbreitung unterbinden.
Fig. 3 zeigt eine Variante des erfxndungsgemaßen
Seekabels, bei der die Rillen 3 einen V-förmigen Querschnitt bzw. im Querschnitt ein gleichseitiges Dreieck aufweisen, das an seiner Basis offen ist, während Fig. 4 eine andere Variante zeigt, bei
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der die Rillen einen trapezförmigen Querschnitt aufweisen, der zur großen Seite hin offen ist.
Aufgrund des Spiels, mit dem die Fasern in die Rillen eingelegt sind und der Tatsache, daß der Kern aus Metall ist, werden die Fasern bei der Handhabung des Kabels, vor allem bei dessen Verlegung, und bei auf Temperaturänderungen zurückzuführenden Einflüssen keinen seitlichen oder axialen Beanspruchungen ausgesetzt.
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Claims (1)

  1. Fo 11 545 D
    2 3, Juni 1980
    LES CABLES DE LYON S.A. Q Π 9 ^ ^ Q ß 170, avenue Jean Jaur^s J U Z O s5 i> 9 6935 3 LYON CEDEX 2, Frankreich
    SEEKABEL MIT OPTISCHEN FASERN
    PATENTANSPRÜCHE
    1 - Seekabel bestehend aus einem Kern mit wendelförmig in der Außenfläche dieses Kerns verlaufenden Rillen und aus optischen Fasern, die in die Rillen eingelegt sind, wobei diese Rillen einen solchen Querschnitt haben, daß die optische Faser sich über mindestens den halben Querschnitt hinweg in ihnen verschieben kann, dadurch gekennzeichnet, daß sein Kern aus Metall oder einer Metallegierung besteht.
    2 - Seekabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen durch massive periphere Bereiche des Kerns voneinander getrennt sind, die Kreissektoren bilden, deren Mittelpunktswinkel mindestens gleich dem der Breite einer Rille entsprechenden Mittelpunktswinkel ist.
    3 - Seekabel nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Rillen halbelliptisch ist.
    4 - Seekabel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel in aufeinanderfolgenden Lagen um den Kern herum ein erstes Metall-
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    rohr (5), eine Isolierhülle (6), eine Verkleidung aus wendelförmig abstandslos auf diese Hülle gewickelten Metalldrähten (7), ein zweites Metallrohr (8) und eine zweite Isolierhülle (9) umfaßt.
    5 - Seekabel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel in aufeinanderfolgenden Lagen um den Kern herum eine Ummantelung aus abstandslos wendelförmig um den Kern herum gewickelten Metalldrähten (7), ein Metallrohr (8) und eine Isolierhülle (9) umfaßt.
    6 - Seekabel nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wicklungsschritt der Metalldrähte kleiner als die Steigung der wendelförmigen Rillen gewählt ist.
    7 - Seekabel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der von der optischen Faser nicht eingenommene Raum der Rillen mit einer wasserabstoßenden Flüssigkeit gefüllt ist.
    8 - Seekabel nach Anspruch 7, dadurch
    gekennzeichnet, daß in Längsrichtung in geeigneten
    (10)
    Abständen Abdichtungen in den Rillen untergebracht sind.
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DE19803023398 1979-06-28 1980-06-23 Seekabel mit optischen fasern Granted DE3023398A1 (de)

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