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Title:
METHOD OF FITTING AN OPTICAL-FIBRE CABLE ON A POWER TRANSMISSION LINE CABLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1996/038892
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a method of fitting an optical-fibre cable (1) on the cable (2) of a power transmission line using at least one adhesive tape (5, 6) wound on in a helical manner.

Inventors:
EINSLE GUENTER (DE)
MAYR ERNST (DE)
Application Number:
PCT/DE1996/000958
Publication Date:
December 05, 1996
Filing Date:
May 31, 1996
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
EINSLE GUENTER (DE)
MAYR ERNST (DE)
International Classes:
G02B6/44; G02B6/48; H02G7/06; H02G1/02; H02G7/10; (IPC1-7): H02G7/06; G02B6/48; H02G1/02
Foreign References:
US3474183A1969-10-21
DE3702781A11988-08-11
DD263838A11989-01-11
US3772451A1973-11-13
US4262169A1981-04-14
DE3106207A11982-09-09
DE3228239A11984-02-02
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zur Installation eines LichtwellenleiterKabels an einem Seil einer Hochspannungsfreileitung mit Hilfe von wendeiförmig aufgebrachten Befestigungselementen, dadurch gekennzeichnet, daß das entlang eines Seils (2) der Hochspannungsfreileitung aufgezogene LichtwellenleiterKabel (1) mit Hilfe mindestens eines Klebebandes (5, 6) angelascht wird, wobei das Klebeband (5, 6) mit einer Wickelmaschine um das Seil (2) und das LichtwellenleiterKabel (1) mit seiner nach innen weisenden Klebeseite aufgewendelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein selbstklebendes Klebeband (5, 6) verwendet wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Klebeband (5, 6) verwendet wird, das eine Fluorpoly¬ merFolie oder eine Polyvinylfluoridfolie aufweist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Klebeband (5, 6) verwendet wird, das mit Acrylat Kleber oder mit SilikonKleber beschichtet ist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Klebeband (5, 6) verwendet wird, das Verstärkungen, insbesondere Glasfaser und/oder AramidfaserVerstärkungen, aufweist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge ennzeichnet, daß ein Gewebeband mit einer Beschichtung aus Klebematerial verwendet wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Klebebänder (5, 6) im Kreuzschlag aufgewendelt wer den.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Klebeband (5, 6) mit einer Schlaglänge (S) von 250 bis 500 mm aufgewendelt wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeic net, daß das LichtwellenleiterKabel (l) am Erdseil (2) einer Hochspannungsfreileitung angelascht wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Klebeband (51) aufgebracht wird, das zusätzlich min destens eine Verstärkungsauflage (51A) aufweist.
11. Verfahren nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Klebeband (51) aufgebracht wird, dessen Verstärkungs aufläge (51A) aus mehreren Fäden oder einem Gewebe besteht.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Klebeband (51) aufgebracht wird, dessen Verstärkungs aufläge (51A) eine Zugfestigkeit aufweist, die größer ist, als die des eigentlichen Klebebandes.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Klebeband (51) aufgebracht wird, dessen Verstärkungs¬ auflage (51A) nur einen Teil, vorzugsweise zwischen 70 und 10 %, insbesondere zwischen 10 und 20 %, der Breitseite des Klebebandes bedeckt.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Klebeband (51) aufgebracht wird, dessen Verstärkungs¬ auflage (51A) aus Rovings besteht.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Klebeband (51) aufgebracht wird, dessen Verstärkungs¬ auflage (51A) an der Breitseite des Bandes etwa mittig aufge¬ bracht ist.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Klebeband (61) aufgebracht wird, auf das eine Schutz¬ schicht, insbesondere eine Bitumenschicht (61B) oder ein Schutzlack aufgebracht ist.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Klebeband (61) aufgebracht wird, das mit einem dauer¬ elastischen Klebstoff getränkt ist.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Klebeband (61) so aufgebracht wird, daß dessen Verstärkungsauflage (51A, 61A) dem optischen Kabel zugekehrt ist.
19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Klebeband (61) aufgebracht wird, bei dem als Kleb Stoff Polyisobutylen verwendet ist.
20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Klebeband (51,61) aufgebracht wird, dessen Breite zwischen 5 und 12 mm, vorzugsweise zwischen 6 und 8 mm, gewählt ist.
21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Band (51, 61) aufgebracht wird, dessen Dicke zwischen 0,05 und 1 mm, bevorzugt zwischen 0,1 und 0,2 mm, gewählt ist.
22. Hochspannungsfreileitung mit einem an mindestens einem Seil angelaschten optischen Kabel, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das optische Kabel durch Anlaschen mittels mindestens eines Klebebandes an dem Seil gehalten ist.
Description:
Beschreibung

Verfahren zur Installation eines Lichtwellenleiter-Kabels an einem Seil einer Hochspannungsfreileitung.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Installation eines Lichtwellenleiter-Kabels an einem Seil einer Hochspannungs¬ freileitung mit Hilfe von wendeiförmig aufgebrachten Befesti- gungselementen.

Derzeit ist bekannt, daß ein Lichtwellenleiter-Kabel mit Hilfe eines spiralförmig aufgebrachten Bindedrahtes an einem Tragseil oder einem Erdungsseil einer Hochspannungsfreilei- tung angebunden wird. Hier wird wohl nur eine einfache

Wickelmaschine und ein billiges Bindemittel verwendet, doch ergeben sich Nachteile, wenn das Bindemittel reißt. Bei einem solchen Riß springt die Spirale auf und das gesamte Lichtwel¬ lenleiter-Kabel fällt der Länge nach ab. Außerdem ergeben sich Schwierigkeiten durch verschiedene Ausdehnungen bei Tem¬ peraturänderungen, so daß eventuell Spannungen oder Ein¬ schnürungen entstehen können.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß das Lichtwellen- leiter-Kabel spiralförmig um das Tragseil oder Erdungsseil herumgewickelt wird. Hier vereinfacht sich der Aufbringvor- gang sogar noch, da keine Bindemittel benötigt werden, doch können nur relativ dünne Lichtwellenleiter-Kabel verwendet werden. Außerdem ist die Aufnahmekapazität für die Wickelma- schine sehr begrenzt, da die volle Länge Lichtwellenleiter- Kabel mitgeführt werden muß. Außerdem besteht die Gefahr, daß das aufgewickelte Lichtwellenleiter-Kabel durch die Girlan¬ denbildung bei der Hochspannungsfreileitung jeweils zum tief¬ sten Punkt in einem Spannfeld wandert. Dadurch entstehen zu- sätzliche Zugkräfte an den Masten. Weiterhin ist bekannt, daß ein Lichtwellenleiter-Kabel mit Hilfe von Clips oder Laschen an einem Seil der Hochspannungsfreileitung oder am Erdungs-

seil angelascht wird. Hier ist jedoch nachteilig, daß eine sehr teure Verlegemaschine mit komplizierter Mechanik verwen¬ det werden muß, wobei diese Maschine und die entsprechenden Halteelemente jeweils genau auf den Kabeldurchmesser abge¬ stimmt werden müssen.

Derartige Verfahren sind bekannt aus der deutschen Offenle- gungsschrift 31 06 207 und aus der deutschen Patentschrift 32 28 239.

Aufgabe der Erfindung ist, ein einfaches Verfahren zum In¬ stallieren eines Lichtwellenleiter-Kabels an einem Seil einer Hochspannungsfreileitung zu finden, bei dem sich in der ein¬ fachsten Anlaschmethode durch Aufwickeln eines Befestigungs- elementes eine Sicherung gegen Abspringen beim Bruch eines

Befestigungselementes gegeben ist. Die gestellte Aufgabe wird mit einem Verfahren der eingangs erläuterten Art dadurch ge¬ löst, daß das entlang eines Seils der Hochspannungsfreilei¬ tung aufgezogene Lichtwellenleiter-Kabel mit Hilfe mindestens eines Klebebandes angelascht wird, wobei das Klebeband mit einer Wickelmaschine um das Seil und das Lichtwellenleiter- Kabel mit seiner nach innen weisenden Klebeseite aufgewendelt wird.

Die Vorteile des Verfahrens gemäß der Erfindung sind darin zu sehen, daß entlang eines vorhandenen Seils einer Hochspan¬ nungsleitung ein Lichtwellenleiter-Kabel in herkömmlicher einfacher Weise aufgezogen werden kann und daß es dann mit Hilfe einer ebenso einfachen Wickelmaschine mittels eines wendeiförmig um das Seil und das Lichtwellenleiter-Kabel her¬ umgeschlagenen Klebebandes befestigt werden kann. Durch die Klebung des Klebebandes auf der Einheit

Seil/Lichtwellenleiter-Kabel wird gewährleistet, daß eine gu¬ te Fixierung zustande kommt, so daß über die gesamte Länge des Spannfeldes hinweg gleiche Befestigungsverhältnisse vor¬ liegen. Weiterhin ist sichergestellt, daß auch bei einem eventuell auftretenden Bruch eines Befestigungselementes

keine Ablösung des Lichtwellenleiter-Kabels erfolgt, da vor und nach dem Bruch die feste Klebeverbindung zwischen dem Seil und dem Lichtwellenleiter-Kabel bestehen bleibt. Eine besonders sichere Befestigung ergibt sich, wenn zum Beispiel zwei Klebebänder im Kreuzschlag aufgebracht werden, da es hier dann zusätzlich an den Klebebandkreuzungsstellen zu ei¬ ner weiteren definierten Verklebung zwischen den beiden Kle¬ bebändern kommt. Außerdem ist von Vorteil, daß bei derartigen Anordnungen fast jede übliche Kabeldurchmesserkombination möglich ist und daß auch keine Einschnürungen auftreten, wie dies bei Verwendung von Wickeldrähten der Fall sein kann.

Als Material für die vorzugsweise dielektrisch, d.h. isolie¬ rend aufgebauten Klebebänder kommen zum Beispiel besonders folgende Materialien in Frage:

- Fluorpolymer-Folien (z.B. „Teflon") beschichtet mit Silikonkleber der Firma Beiersdorf.

- Polyvinylfluorid-Folien (PVF) z.B. beschichtet mit Acrylat- kleber der Firma 3M-Scotch.

- Polyesterfolien.

In den Folien können auch Verstärkungen z.B. aus Glasfasern oder Aramidfasern („Kevlar") vorgesehen sein. Es ist auch möglich, die Verstärkungen gemischt zu verwenden, z.B. Kombinationen aus Glas- und Aramidfasern. Es ist auch möglich, zur Verbesserung der Zugfestigkeit Gewebebänder zu verwenden, z.B. aus Aramidfasern und/oder aus Glasfasern. Die faden- oder gewebeförmigen Verstärkungen können in einfacher Weise mit flüssigem Klebematerial getränkt werden, wodurch das fertige Klebeband entsteht. Beispielsweise können Aramid- oder Glasgewebebänder mit Silikonkleber der Firma Beiersdorf versehen werden.

Das vorstehend beschriebene Klebeband ist im Betrieb erhebli¬ chen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt. Einer Weiter¬ bildung der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzeigen, wie die mechanischen Eigenschaften des Klebebandes in einfacher Weise verbessert werden können. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein Klebeband aufge¬ bracht wird, das zusätzlich mindestens eine Verstärkungsauf¬ lage aufweist.

Die Verstärkungsauflage verbessert die mechanischen Eigen¬ schaften in dem gewünschten und notwendigen Maße. Die Auf¬ bringung dieser Verstärkungsauflage erfolgt zweckmäßig nach¬ träglich, d.h. sie wird auf das fertige Klebeband in einem weiteren Arbeitsgang aufgebracht. Besonders zweckmäßig wird die Verstärkungsauflage auf der Klebeschicht des Klebebandes aufgebracht, was eine einfache Lagesicherung ergibt. Darüber hinaus können gewerblich vorhandene und deshalb preiswerte Klebebänder als Ausgangsmaterialien verwendet werden, welche für die spezifischen Anforderungen der Anlaschung eines opti- sehen Kabels lediglich mit der Verstärkungsauflage zu verse¬ hen sind.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Hochspannungsfreilei¬ tung mit einem an mindestens einem Leiterseil angelaschten optischen Kabel, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß das optische Kabel durch Anlaschen mittels mindestens eines Klebebandes an dem Seil gehalten ist.

Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Figur 1 zeigt den Stand der Technik, bei dem ein Bindedraht verwendet wird.

Figur 2 zeigt den Stand der Technik, bei dem das Lichtwel¬ lenleiter-Kabel selbst um das Seil herumgeschlagen wird.

Figur 3 zeigt den Stand der Technik, bei dem die Befesti¬ gung des Lichtwellenleiter-Kabels mit Hilfe von einzelnen Befestigungselementen vorgenommen wird. Figur 4 zeigt eine Anordnung wie sie nach dem erfindungsge- mäßen Verfahren erstellt ist.

Figuren 5 und 6 zeigen Ausführungsformen eines verbesserten Klebe¬ bandes. Figur 7 zeigt eine Fertigungslinie zur Herstellung eines Klebebandes nach den Figuren 5 und 6.

Die Figuren 1, 2 und 3 geben den Stand der Technik wieder, der entsprechend dieser Figuren bereits in der Einleitung ge¬ würdigt ist.

Die Figur 4 verdeutlicht die Anordnung zwischen dem Seil 2 (Erd- oder Phasenseil) einer Hochspannungsfreileitung und einem mit Klebebändern 5 und 6 angelaschten Lichtwellen¬ leiter-Kabel 1, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erstellt wurde. Nachdem das anzulaschende Lichtwellenleiter- Kabel 1 entlang eines Seiles 2, vorzugsweise eines Erdseils, einer Hochspannungsfreileitung aufgezogen ist, wird es mit Hilfe mindestens eines Klebebandes 5, 6 oder auch 5 und 6 angelascht, wobei dieser Vorgang mit einer an sich bekannten Wickelmaschine vorgenommen werden kann. Die Klebeseiten der Klebebänder 5 und 6 weisen dabei zum Seil 2 und zum Lichtwel¬ lenleiter-Kabel 1, so daß beide dadurch zueinander fixiert werden. Als vorteilhaft hat sich erwiesen, wenn die Schlaglänge S für das Aufbringen eines Kabelbandes 5 oder 6 zwischen 250 mm und 500 mm beträgt.

In dieser Figur ist weiterhin dargestellt, daß ein zweites Klebeband 6 aufgewendelt ist, wobei dieses zusammen mit dem ersten im Kreuzschlag verläuft, so daß es zusätzlich zur Haftung mit dem Seil 2 und dem Lichtwellenleiter-Kabel 1 in den Bandkreuzungsstellen 7 zu einer definierten Verklebung zwischen den beiden Klebebändern 5 und 6 komm . Dies ergibt

eine zusätzliche Fixierung der gesamten Einheit, besonders auch dann, wenn es bei einem der Klebebänder 5 oder 6 zu einem Bruch oder Riß kommen sollte.

In Figur 5 ist ein Klebeband mit 51 bezeichnet, wobei das Klebeband bevorzugt aus Fäden oder einem reißfesten Gewebe besteht, das schematisch durch einzelne Fäden 51F angedeutet ist. Dieses Gewebe ergibt bereits eine hohe Zugfestigkeit und ist mit einem Klebstoff 51K getränkt, so daß ein selbstkle- bendes Band 51 gebildet wird. An der nicht zum Kleben benutz¬ ten Seite ist zweckmäßig eine folienartige Abdeckung 51T angebracht, damit das aufgespulte Band 51 leicht abgetrommelt werden kann. Zur Verdeutlichung ist in der Zeichnung viel mehr Klebematerial dargestellt, als notwendig,- in Wirklich- keit genügt es meist, die Fäden oder das Gewebe 51F mit Klebematerial zu tränken.

Auf der klebenden (freien) und damit dem optischen Kabel zugekehrten Seite ist mindestens eine Verstärkungsauflage 51A vorgesehen, die vorteilhaft aus einer Vielzahl dünner, sehr zugfesten Fäden, Rovings oder aus einem Gewebe besteht. Bevorzugt werden hierfür Aramidfilarmente verwendet, deren Zugfestigkeit entsprechend hoch ist. Allgemein ausgedrückt, sollte die Zugfestigkeit des für die Auflage 51A verwendeten Materials größer gewählt werden, als die des Klebebandes, vorzugsweise mindestens das drei- bis fünffache.

Die Verstärkungsauflage 51A wird vorteilhaft flach aufge¬ bracht, beispielsweise dadurch, daß die Verstärkungsauflage aus mehreren Fäden besteht, die entsprechend flachgedrückt werden. Die Verstärkungsauflage 51A sollte zweckmäßig nur einen Teil, vorzugsweise zwischen 70% und 10%, insbesondere zwischen 10% und 20% der Klebefläche (Breitseite) des Klebe¬ bandes bedecken. Die Verstärkungsauflage 51A wird vorteilhaft etwa mittig, d.h. symmetrisch auf der klebenden Seite des

Bandes 51 angebracht. Die Breite des Bandes 51 wird zweckmä¬ ßig zwischen 5 und 12 mm, vorzugsweise zwischen 6 und 8 mm

gewählt. Die Dicke des Bandes 51 liegt vorteilhaft zwischen 0,05 und 1 mm, bevorzugte Werte liegen zwischen 0,1 und 0,2 mm.

In vielen Fällen kann es zweckmäßig sein, das Klebeband zu dessen besseren Schutz, insbesondere zur Verbesserung der UV- Lichtbeständigkeit mittels eines zusätzlichen Überzugs zu versehen. Ein Beispiel hierfür ist in Figur 6 dargestellt, wo ein Klebeband 61 außen mit einer Bitumenschicht 61B versehen ist. Dieses Klebeband 61 ist zweckmäßig analog zu dem Klebe¬ band nach Figur 5 aufgebaut, d.h. es weist im Inneren ein Gewebe (angedeutet durch die Fäden 61F) auf, das mit einem klebenden Material 61K getränkt ist. Die Bitumenschicht 61B umschließt das Klebeband 61 zweckmäßig allseitig und über- deckt auch die ggf. vorhandene Verstärkungsauflage 61A. Um die Klebefähigkeit des Klebebandes 61 trotz der Bitumenbe- schichtung zu gewährleisten, wird zweckmäßigerweise auf der später auf das optische Kabel und auf das Seil aufzubringende Seite eine Zwischenschicht 61Z in Form einer dünnen Folie aufgebracht, die zwischen der Klebeschicht 61K und der Bitu¬ menschicht 61B liegt. Unmittelbar vor dem Anlaschen des opti¬ schen Kabels wird diese Zwischenschicht 61Z abgezogen und dadurch die klebende Fläche an der Oberseite des Klebebandes 61 freigelegt. Die so für das Anlaschen erhaltene Struktur gleicht dann der von Figur 5 lediglich mit dem Unterschied, daß an der Unterseite (d.h. im Betriebzustand an der Außen¬ seite) des Klebebandes 61 noch die Bitumenschicht 61B vorhan¬ den ist. Das Klebeband 51 oder 61 ist zweckmäßig nichtleitend (volldielektrisch) aufgebaut.

Für die Fäden oder das Gewebe 51F in Figur 5 oder 61F in Figur 6 werden bevorzugt Aramidfäden, insbesondere Aramid- garne und/oder Glasfilar ente, ggf. auch in Form von Rovings verwendet.

Die Klebematerialien entsprechend den Bezugszeichen 51K und 61K sollten zweckmäßig aus UV-beständigen Klebern bestehen,

ins b esondere aus solchen, die dauerelastisch bleiben und auch bei niedrigeren Temperaturen nicht verhärten oder verspröden. Bevorzugt wird als Klebstoff Polyisobutylen verwendet ( z.B. „Oppanol") .

Figur 7 zeigt eine Einrichtung zur Herstellung eines Bandes gemäß Figur 5 oder 6, wobei von einer Vorratsspule VS das faden- oder gewebeförmige Material GF abgezogen wird, das die zugfeste Einlage 51F oder 61F des Klebebandes, z.B. 51 oder 61 bildet. Dieses zugfeste Material durchläuft eine Bremsein¬ richtung BR und anschließend ein Tränkbad TB1, in dem es mit dem Klebematerial getränkt wird. Am Ausgang ist eine Abstreif- und ggf. Formeinrichtung AS1 vorgesehen, um über¬ flüssiges Klebematerial zurückzuhalten und ggf. (bei Verwen- düng einzelner Fäden) dem Band die gewünschte Struktur zu geben. Nach einer ausreichenden Trocknung (z.B. mittels heißer Luft oder dergleichen) erreicht das Klebeband KB eine Andruckrolle AR1, mittels der die Schutzfolie 51T nach Fig. 5 aufgebracht wird. Auf der anderen Seite des Klebebandes KB wird mittels einer Andruckrolle AR2 die Verstärkungsauflage 51A bzw. 61A aufgebracht. Das so erhaltene Klebeband kann auf eine Trommel AT aufgetrommelt werden.

Falls eine Bitumentränkung durchgeführt werden soll, wird mittels einer Andruckrolle AR3 die zusätzliche Schutzfolie

61Z (vgl. Fig. 6) aufgebracht. Es wird dann von dem Klebeband KB noch ein zweites Tränkbecken TB2 durchlaufen, in dem ein flüssiges Bitumen vorgesehen ist. Dadurch kann die in Figur 6 dargestellte äußere Bitumenschicht 61B aufgebracht werden. Über einen weiteren Abstreifer AS2 wird überflüssiges Bitu¬ menmaterial abgestreift, wobei mittels einer nachfolgenden Formeinrichtung FE ggf. das Klebeband seine endgültige Form erhält. Das so erhaltene Klebeband wird auf der Aufwickel- trommel AT aufgewickelt.

Anstelle einer Bitumenbeschichtung kann auch jedes andere Schutzmaterial aufgebracht werden, (z.B. Schutzlack o.dgl.)