DE9001893U1 - Elektrisches Freileiterseil mit integrierten Lichtwellenleitern - Google Patents
Elektrisches Freileiterseil mit integrierten LichtwellenleiternInfo
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Description
• ·
FL 4888 -1- 16.02.90
Feiten & Guilleaume Energietechnik AG, D-5000 Köln 60
Beschreibung:
Elektrisches Frsileiterseil mit integrierten Lichtwsllealeitürn
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Freileiterseil mit integrierten
Lichtwellenlaitern (LVL) nach dem Oberbegriff des Anspruchs
i.
&Ggr;&igr; &eegr; derartiges "VL-Freileiterseil i~n in Et 0 286 804 A2 beschrieben.
Es hat durchmesisergleiehe vrs^te, Im Kern und der ersten Vei—
seillage Drähte aus Stahl und in den folgenden Lagen Drähte aus
Aluminium oder «lner Aluminiumlegierung. Das LVL-Röhrchen ist aus
Edelstahl ader faserverstärktem Kunststoff, und es ist anstelle eines Drahtes In einer unterhalb der obersten Lage befindlichen
Drahtlage angeordnet, in dem dargestellten Ausführungsbeispiel anstelle eines Stahldrahtes In der ersten Lage.
Ein weiteres LWL-Freilelteribell ist In DE 38 20 730 Al (Freilelter
mit einer optischen Nachrichtenleitung) beschrieben. Hler sind Sellausführungen angegeben, bei denen die Drähte des Kerns und der
einzelnen Verseillagen verschiedene Durchmesser haben. Kern und erste Lage sind aus Runddrähten aus (hauptsächlich) zugfestem Material
(etwa Stahl), die zweite Lage 1st aus Rund- oder Profildrähten aus (hauptsächlich) elektrisch leitfähigem Material (etwa
Aluminium). Hier besteht das LVL-Röhrchen aus einer HUlIe aus Metall
(insbesondere aus Edelstahl), die von einer Verstärkung aus Profildraht oder Metallstreifen umgeben ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von einem LVL-FrelIrItersei1
der eingangs angegebenen Art weitere vorteilhafte Seilkonstruktionen anzugeben, insbesondere die Zahl der optischen
Nachrichtenleitungen (LVI,) und den Schutz des LVL-Röhrchens lra
Seil :~\j erhöhen.
• · · t
FL 4658 -2- 16.02.90
Die Lösung dieser Aufgabe ist mit den kennzeichnenden Merkmalen
des Anspruchs 1 angegeben. Sie besteht im wesentlichen darin, daß alle Drähte des Seils oder nur die der einzelnen Lagen durchnss
-roergleich sind und das LVL-Röhrchen anstelle eines Drahtes aus
2Ugfes!;sm Haterial, vorzugsweise Ivi der ersten Lage um den Kern,
angeordnet ist. Dies bringt den Vorteil einer möglichst zug- und &agr;-uck-unempf ind! ichen Anordnung der LWL-Röhrchen im Seil.
Wie bekannt, sind die (hauptsächlich) zugfesten. Dr'ihte aus Stahl
oder aus Stahl mit A'uminium-Ummantelung (Stalum) und die (hauptsächlich)
elektrisch leitenden Drähte aus Aluminium oder einer Al-Legierung.
Das LWL-Röhrchen ist vorzugsweise aus Edelstahl und hat gegenüber dem von ihm ersetzten Draht den gleichen oder einen um
etwa 5 % kleineren Außendurchmesser.
Der weitere Vorteil einer Erhöhung der Zahl der optischen Sachrichtenleitungen
(LVL) wird erreicht, wenn mehrere der zugfesten Drähte des Seils in symmetrischer Anordnung durch Je ein LWL-Röhrchen
ersetzt werden. Vorzugsweise geschieht dies in der ersten Drahtlage bei zwei einander diametral gegenüberliegenden Drähten.
Der Schutz des LWL-Pöhrchens im Seil wird erhöht, wenn das metallene
Röhrchen außen von einer gegen Abrieb oder/und Korrosion schützenden Hülle umgeben wird, die je nach Zweck und Verwendung
verschieden ausgebildet ist.
Und schließlich ist es vorteilhaft, wenn das metallene Röhrchen innen einen oder mehrere LWL «nthält, wobei die Lose eines Jeden
LWL im Röhrchen einer Dehnungsreserve des LWL von 4 bis 15 %o entspricht, und das Rörchen wie bekannt mit einem Gel gefüllt ist.
Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung i£,t in der Zeichnung dargestellt
und wird Im folgenden näher beschrieben. Es zeisren ira
Querschnitt,
- Fig. I fin drellagiges LWL-Fr el IeItersei1 mit ungleichem Drahtdurchmesser,
bei dem in 'ler ersten Lage Stahldrähte zwei einander diametral gegenuo^rilegende LVL-Kohrcn >n ringenrrinfit sind, und
Fig. Z daraus vergröKnr t das 1,WL- Röhr clien.
4000 3 1.6. 02.
chnet; sind mit
1 Drähte de=; Sells (I.WF, Erdseil 22,4 mn. 0)
2 Kerndraht aus .Stahl (2,49 mm &rgr;&tgr;>
3 Erste Drahtlage (Versel1 lage) aus 4 Stahldrahten und 2 LWL-Röhrchen
(2,49 nira 0)
4 Zweite Drahtlage aus 9 Aluminluradrähten, darüber dritte Lage aus
15 ebensolchen Drahten (3,74 ram 0)
5 LWL-Röhrchen aus Edelstahl
6 LWL, Bündel aus 7 optischen Fasern 9/12"5
7 Gel, Röhrchenausfüllung.
8 Schutzhülle um das LVL-Röhrchen.
Der Aufbau des Seils ist aus den beiden Figuren ohne weitere Ei—
läuterung verständlich.
Zur Schutzhülle des LWL-Röhrchens sei erläutert:
Von dynamischen Untersuchungen an Frei leiterseilen ist bekannt,
daß Im Lauf der Zelt ein leichter Abrieb (Fretting» der Einzeldrahte
stattfindet. Hieran ändert auch die übliche Fettung der Drähte kaum etwas. Entsprechendes gilt für ein anstelle eines
Drahtes angeordnetes LVL-Röhrchen. Ein Abriebschutz wird erreicht,
wenn das metallene LWL-Röhrchen einen, im Verhältnis zur Röhrchen-Vandstärke
dünnen, Mantel aus einem abriebfesten Kunststoff erhält, z. B. aus einem Polyamid (Nylon), wie es für Achslager verwendet
wird. In der Praxis wird der Außendurchmesser des Metallröhrchens
so weit reduziert (um die doppelte Wandstärke der Schutzhülle), daß sich das umhüllte LVL-Röhrchen dem betreffenden
Seilaufbau in der üblichen Weise anpaßt,
Korrosionsschutz kann das metallene LWL-Röhrchen mit einem
Hantel aus einem wasserundurchlässigen, elektrisch isolierenden Polyamid oder mit einer Auflage aus Aluminium oder mit einem
galvanischen überzug aus Zink versehen werden. Einerseits ermöglicht eine Schutzhülle aus einem solchen Polyamid, für das LVL-Röhrchen
auch leicht korrodierende Metalle einzusetzen, anderseits verhindert sie eine Korrosion der Stahldrähte, falls das Röhrchen
aus Kupfer besteht und in der unmittelbaren Nähe von Stahldrähten
FI. 46&Pgr;.8 -4 ■ 16. 02.
liegt. Zudem eröffnet sie eine ganz andere Möglichkeit, nämlich
das Me hai lröhrchen für den Stromtrarisport zu benutzen, wie er etwa
auf sehr langen Strecken zur Speisung von Repeatern für die Regenerierung
der optischen Signale erforderlich ist.
Soll das Metallröhrchen nicht zum Stromtransport benutzt werden,
stehen also Abriebfestigkeit und Korrosionsschutz im Vordergrund,
kann man es mit einer Aluminluraauflage versehen, wobei das Aluminium
noch durch Hartcoatlerung in eine mechanisch besonders
widerstandsfähige Form gebracht werden kann.
Zur Dehnungsreserve der LWL im Bdelstahlröhrchen (LWL-Röhrchen)
sei angemerkt: Sie hängt ab
a) von den Aufbaudaten des Freileiterseils,
b) von der Schlaglänge der Stahldrahtlage, in der das LWL-Röhrchen
mitverseilt ist,
c) von der Schlaglänge des LWL-Bündels innerhalb des LVL-Röhr—
chens,
d) vom Mastabstand,
e) vom eingestellten Seilzug beim Aufhängen des Seils bei gegebener
Temperatur,
f) von der Höhe der maximal zu erwartenden Eislast und/oder Windlast
,
g) von der bleibenden Dehnung des Seils pro Lebensdauer, h) vom Durchhang des Seils und
i) von den technischen Toleranzen der verschiedenen Fertigungsstufen
des LWL-Röhrchens und des Freileiterseils.
Die Dehnungsreserve wird mittels verschiedener Berechnungsfarme In
für den Einzelfall ermittelt und optimiert. Zu den wichtigsten der vorerwähnten Einflußgrößen gehören c) und d). In den meisten
Fällen hat die Dehnungsreserve einen Wert von 4 bis 15 %o, d. h.
die im Edelstahlröhrchen eingebrachten LWL sind um diesen Wert länger als das gerade gestreckte Röhrchen im zug- und druckunbelasteten
Zustand. - Für die Optimierung ist es vorteilhaft, wenn das oder die LWL-Röhrchen in der ersten Stahldrahtlage des
Seils angeordnet sind.
Claims (5)
1. Elektrisches Freileltersei1 mit integrierten Lichtwellenleitern
(LWL-Freileiterseil),
- das aus einem Kerndraht (.2) und mindestens einer Lage (3) von
Drähten aus hauptsächlich zugfestem Material au>obaut ist. wni—
über mindestens eine Lage (4) von Drähten aus hauptsächlich elektrisch leitendem Material angeordnet ist,
- und in das anstelle eine^ Drahtes einer unterhalb der obersten
Lage befindlichen Drahtlage ein Metall- oder Kunststoffröhrchen (5) eingeseilt ist, in das ein oder mehrere LWL (Bündel 1^) lose
eingebracht sind, dadurch gekennzeichnet,
- daß alle Drähte (1) des Seils oder nur die der einzelnen Lagen
durchmessergleich sind,
- daß mindestens ein LVL-Röhrchen (5) in einer Lage der zugfesten Drähte, vorzugsweise in der ersten Lage (3) um den Kern, angeordnet
ist, wobei es gegenüber dem Draht den gleichen oder einen um etwa 5 % kleineren Außendurchmesser hat,
- und daß die zugfesten Drähte aus Stahl oder aus Stahl nit Aluminium-Umraantelung
(Stalum) , die elektrisch leitenden Drähte aus
Aluminium oder einer Al-Legierung und das LVL-Röhrchen aus Metall,
vorzugsweise aus Edelstahl, sind.
2. LWL-Freileiterseil nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß
mehrere der zugfesten Drähte in symmetrischer Anordnung durch je ein LWL-Röhrchen ersetzt sind, vorzugsweise daß in der ersten Lage
<3>, zwei einander diametral gegenüberliegende Drähte durch je ein
LWL-Rönrchen (5) ersetzt sind.
3. LVL-Freileiterseil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
es wie folgt aufgebaut ist: Kern (2) aus einem zugfesten Draht, erste Lage (3) aus 4 zugfesten Drähten und 2 einander diametral
gegenüberliegenden LWL-Röhrchen <5), und zweite Lage (4) aus 9 sowie dritte Lage aus I^ elektrisch leitenden Drähten, mit Durchmesserwerten
der Drähte und der LWL-Röhrchen von 2,0 bis 4,0 mm.
Fl 45Q8 -&Xgr;- 16.02,90
4. LVL-Freileitersei I nach elriRTn der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das metallene LWL-Röhrchen (5) außen von finer
Schutzhülle (8) wie folgt umgeben ist:
- zum Abriebschutz: Mantel aus einem abriebfesten Kunststoff, z. B. aus einem Polyamid (Nylon),
- zum Korrosionsschutz: Mantel aus einem wasserundurchlässigen,
elektrisch isolierenden Polyamid oder Auflage aus Aluminium oder trnlvanlsr.her überzug bus Zink, und
- zum Abrieb- und Korrosionsschutz: Auflage aus Aluminium hartcoatiert.
5. LWL-Freileitersei 1 nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das metallene LWL-Röhrchen (5) innen
- einen oder mehrere LWL (6) enthält, wobei die Lose eines jeden
LWL im Röhrchen einer Dehnungsreserve des LWL von 4 bis 15 %o entspricht,
bezogen auf das Röhrchen bei 20 " C im gerade gestreckten Zustand ohne Zugbeanspruchung,
- und das Föhrchen wie bekannt mit einem Gel gefüllt ist.
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DE9001893U Expired - Lifetime DE9001893U1 (de) | 1990-02-17 | 1990-02-17 | Elektrisches Freileiterseil mit integrierten Lichtwellenleitern |
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DE (1) | DE9001893U1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1990
- 1990-02-17 DE DE9001893U patent/DE9001893U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
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