Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR INTRODUCING AN ASSEMBLY FOR HOUSING AT LEAST ONE OPTICAL CONDUCTOR INTO A ROAD AND A CABLE LAYING DEVICE COMPRISING A CABLE ASSEMBLY THAT CONTAINS AN OPTICAL CONDUCTOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/056673
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an assembly (3, 31, 32) containing at least one optical conductor (12), which is introduced into a road consisting of a surfacing layer (6) and a flat substratum (1) that is located below said surfacing layer. The assembly is laid onto a surface (2) of the substratum (1) and the surfacing layer (6) is subsequently deposited as a flat surface, thus embedding the assembly in the surfacing layer. The laying of the assembly requires only a relatively small amount of effort, as no earth displacement or construction engineering work is required for the laying process. The invention is particularly advantageous, if the road surface already requires renewal.

Inventors:
FINZEL LOTHAR (DE)
Application Number:
PCT/DE2002/004572
Publication Date:
July 10, 2003
Filing Date:
December 13, 2002
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
CCS TECHNOLOGY INC (US)
FINZEL LOTHAR (DE)
International Classes:
G02B6/50; H02G1/06; (IPC1-7): H02G1/06; G02B6/50
Domestic Patent References:
WO1997020236A21997-06-05
Foreign References:
DE19715213A11998-10-15
EP0855772A11998-07-29
Attorney, Agent or Firm:
Epping, Hermann Fischer Patentanwaltsgesellschaft Mbh (Munich, DE)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zum Einbringen einer Anordnung (3,31, 32) zur Aufnahme mindestens einer optischen Ader (12) in eine durch eine Deckschicht (6) und eine darunter angeordnete flächige Unterschicht (1) gebildete Straße, bei dem die Anordnung auf eine Hauptoberfläche (2) der Unterschicht (1) aufliegend auf gebracht und anschließend die Deckschicht (6) flächig aufge bracht wird, so daß die Anordnung in die Deckschicht einge bettet wird.
2. Verfahren zum Einbringen einer Anordnung (3,31, 32) zur Aufnahme mindestens einer optischen Ader (12) in eine durch eine Deckschicht (6) und eine darunter angeordnete flächige Unterschicht (1) gebildete Straße, bei dem die Anordnung in einer Vertiefung (21) der Unterschicht (1) auf eine Oberflä che der Unterschicht aufliegend aufgebracht und anschließend die Deckschicht (6) flächig aufgebracht wird, so daß die An ordnung in die Deckschicht eingebettet wird, wobei die Ver tiefung eine Breite quer zur Verlegerichtung aufweist, die signifikant größer ist als ein Durchmesser der Anordung.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung mindestens eine Hülle oder Röhre (3,31, 32) umfaßt, die auf die Oberfläche (2) der Unterschicht aufge bracht wird, und daß die optische Ader (12) danach in die verlegte Hülle oder Röhre eingebracht wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Ader (12) in die verlegte Hülle oder Röhre ein geblasen, eingezogen oder unter Anwendung eines flüssigen Me diums eingespült wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Ader (12) beim Einbringen der Anordnung bereits in der Anordnung (3) enthalten ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hülle oder Röhre (3,31, 32), die die optische Ader (12) aufnimmt, hinsichtlich Temperaturbeständigkeit und Wärmeleit fähigkeit derart gewählt und die Deckschicht (6) über eine Länge der Hülle oder Röhre derart aufgebracht wird, daß eine Grenztemperatur der optischen Ader, bei der sich eine Be schichtung einer beschichteten optischen Faser der Ader von der Faser löst, an keiner Stelle der Ader überschritten wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle oder Röhre (3,31, 32) derart gewählt und die Deck schicht (6) derart aufgebracht wird, daß eine Grenztemperatur der Ader (12) von etwa 85°C nicht überschritten wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung (3,31, 32) mit wenigstens einem Niederhalte element (4) auf der Oberfläche (2) der Unterschicht befestigt wird, um die Anordnung in Position zu halten, bevor die Deck schicht (6) aufgebracht wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung mindestens zwei Hüllen oder Röhren (31,32) um faßt, von denen mindestens eine die optische Ader (12) auf nimmt, und diese auf der Oberfläche (2) der Unterschicht mit wenigstens einem Niederhalteelement (23) befestigt werden, das die Hüllen oder Röhren im Verbund in Position hält.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung (31,32) mit wenigstens einer als Temperatur schild ausgebildeten Abdeckung (29) auf der Oberfläche (2) der Unterschicht angeordnet wird, um die Anordnung vor mecha nischer und thermischer Belastung zu schützen, wenn die Deck schicht (6) aufgebracht wird.
11. Kabelverlegeanordnung, die eine mindestens eine optische Ader (12) enthaltende Kabelanordnung aufweist, die in eine durch eine Deckschicht (6) und eine darunter angeordnete flä chige Unterschicht (1) gebildete Straße eingebracht ist, wo bei die Kabelanordnung auf einer Hauptoberfläche der Unter schicht aufliegt und in der Deckschicht eingebettet ist.
12. Kabelverlegeanordnung, die eine mindestens eine optische Ader (12) enthaltende Kabelanordnung aufweist, die in eine durch eine Deckschicht (6) und eine darunter angeordnete flä chige Unterschicht (1) gebildete Straße eingebracht ist, wo bei die Kabelanordnung in einer Vertiefung (21) der Unter schicht auf einer Oberfläche der Unterschicht aufliegt und in der Deckschicht eingebettet ist, wobei die Vertiefung eine Breite quer zur Verlegerichtung der Kabelanordnung aufweist, die signifikant größer ist als ein Durchmesser der Kabelanor dung.
13. Kabelverlegeanordnung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabelanordnung eine Hülle oder Röhre (3,31, 32) auf weist, die die optische Ader (12) enthält, wobei die Hülle oder Röhre eine Temperaturbeständigkeit von mindestens 170°C aufweist.
14. Kabelverlegeanordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle oder Röhre (3,31, 32) Kunststoff, Kohlenstoffkera mik oder Metall, insbesondere Kupfer, aufweist.
15. Kabelverlegeanordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabelanordnung eine Hülle oder Röhre (3,19) aufweist, die die optische Ader (12) enthält und eine Innenschicht (3) und Außenschicht (19) aufweist, wobei die Außenschicht (19) zu der Innenschicht (3) eine geringere Adhäsion als zu der Deckschicht (6) der Straße aufweist.
16. Kabelverlegeanordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabelanordnung eine Hülle oder Röhre (3) aufweist, die die optische Ader (12) enthält, und ein Verhältnis einer Dik ke der Deckschicht (6) zu einem Durchmesser der Hülle oder Röhre (3) mindestens 4 : 1 beträgt.
17. Kabelverlegeanordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabelanordnung eine Hülle oder Röhre (14) aufweist, die die optische Ader (15) enthält und eine zur optischen Ader zugewandte Teflon enthaltende Schicht (14) aufweist.
18. Kabelverlegeanordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabelanordnung eine Hülle oder Röhre (16b, 16c) auf weist, die die optische Ader (17) enthält und die aus einem geformten Band mit überlappenden Bandenden hergestellt ist.
19. Kabelverlegeanordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen'der Kabelanordnung (31,32) und der Deckschicht (6) eine Abdeckung (29) vorgesehen ist, die das Kabel vor mecha nischer und thermischer Belastung schützt.
20. Kabelverlegeanordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (29) wärmedämmendes Material, insbesondere As bestzement, Asbestpappe oder Steinwolle aufweist.
21. Kabelverlegeanordnung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (29) einseitig mit Metall beschichtet ist.
Description:
Beschreibung Verfahren zum Einbringen einer Anordnung zur Aufnahme minde- stens einer optischen Ader in eine Straße und Kabelverlegean- ordnung mit einer eine optische Ader enthaltenden Kabelanord- nung Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbrin- gen einer Anordnung zur Aufnahme mindestens einer optischen Ader in eine Straße sowie eine Kabelverlegeanordnung, die ei- ne mindestens eine optische Ader enthaltende Kabelanordnung aufweist, die in eine Straße eingebracht ist.

Für bestimmte Anwendungen ist es üblich, ein Kabel, bei- spielsweise in Form eines optischen Kabels, bzw. entsprechen- de Kabelanordnungen zur Verlegung in einen Kanal oder in ei- nen festen Verlegegrund einzubringen. Bei der Verlegung wird im allgemeinen zwischen zwei Varianten gewählt. In einer er- sten Variante wird das optische Kabel direkt bei dem Verlege- vorgang in den Kanal oder in den Verlegegrund eingebracht. In einer zweiten Variante wird zunächst ein Leerrohr in dem be- treffenden Kanal oder Verlegegrund verlegt. Das optische Ka- bel bzw. die optischen Fasern sowie Faserelemente werden dann nachträglich in das betreffende Leerrohr eingebracht.

In WO 97/20236 ist ein Verfahren zum Einbringen eines opti- schen Kabels in einen festen Verlegegrund, insbesondere in Form einer Straße, mit Hilfe einer Verlegeeinheit beschrie- ben. Als optisches Kabel wird ein sogenanntes Mikro-bzw. Mi- nikabel verlegt, das aus einer homogenen und druckwasserdich- ten Röhre mit einem Außendurchmesser von 2,0 bis 10 mm be- steht, in die Lichtwellenleiter eingebracht werden. Zur Ver- legung des Mikro-bzw. Minikabels wird eine Verlegenut mit einer dem Durchmesser des Mikro-bzw. Minikabels angepaßten Breite von 4,5 bis 12 mm mit einem in der Verlegeeinheit an- geordneten Fräsrad in den festen Verlegegrund eingefräst. Die Arbeitsgänge Einfräsen, Verlegen und Versiegeln der Nut kön-

nen unmittelbar aufeinander folgen, wobei sie zweckmäßiger- weise in einem Arbeitsgang von einer Maschinenkombination durchgeführt werden. Zwar ist auf diese Weise eine ver- gleichsweise schnelle Verlegung ohne nennenswerte Verkehrsbe- lastung möglich, jedoch ist das mit Erdverdrängungsarbeiten verbundene Verfahren vergleichsweise aufwendig und die ange- sprochene Maschinenkombination vergleichsweise teuer in der Herstellung.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Einbringen einer Anordnung zur Aufnahme minde- stens einer optischen Ader in eine Straße anzugeben, das nur einen vergleichsweise geringen Aufwand zur Verlegung der An- ordnung erfordert.

Weiterhin ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ka- belverlegeanordnung anzugeben, die eine mindestens eine opti- sche Ader enthaltende Kabelanordnung aufweist, die in eine Straße eingebracht ist, und die sich dadurch auszeichnet, daß die zu verlegende Kabelanordnung vergleichsweise einfach ein- gebracht werden kann.

Die Aufgabe betreffend das Verfahren wird gelöst durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 und 2. Die Aufgabe betref- fend die Kabelverlegeanordnung wird gelöst durch eine Kabel- verlegeanordnung gemäß Patentanspruch 11 und 12.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die mindestens ei- ne optische Ader aufnehmende Anordnung in eine durch eine Deckschicht und eine darunter angeordnete flächige Unter- schicht gebildete Straße eingebracht, wobei die Anordnung auf eine Hauptoberfläche oder in eine gegenüber der Anordnung si- gnifikant größere Vertiefung der Unterschicht aufliegend auf- gebracht und anschließend die Deckschicht flächig aufgebracht wird, so, daß die Anordnung in die Deckschicht eingebettet wird. Die Erfindung weist damit den Vorteil auf, daß zur Ver- legung der Anordnung keine zusätzlichen Erdverdrängungsarbei-

ten oder Tiefbauarbeiten notwendig sind. Die Anordnung kann mit Hilfe einfacher Maschinen oder sogar per Hand auf die Oberfläche der noch freiliegenden Unterschicht aufliegend aufgebracht werden. Anschließend wird die Deckschicht, insbe- sondere in Form einer Asphaltschicht der Straße, flächig auf- gebracht.

Die Erfindung ist besonders vorteilhaft in dem Fall anwend- bar, in dem die Straßenoberfläche beispielsweise infolge von Abnutzungserscheinungen ohnehin zu erneuern ist, so daß die alte Straßenoberfläche oder Teile davon durch eine neue Stra- ßenoberfläche ersetzt werden müssen. In diesem Fall wird meist die alte Deckschicht der Straße bis zu einer Unter- schicht, insbesondere einer Tragschicht der Straße abgefräst, anschließend die Anordnung auf die Oberfläche der Unter- schicht aufliegend aufgebracht und anschließend die Straße neu asphaltiert, so daß die Deckschicht aufgebracht wird und die Anordnung in die Deckschicht eingebettet wird. Zweckmäßig ist es, das Kabel vor dem Aufbringen der Deckschicht fest mit der Unterschicht zu verbinden. Dadurch ist das Kabel fixiert und hat stets die gleiche Tiefe relativ zur Oberfläche der Unterschicht.

Durch die Deckschicht bzw. Asphaltdecke der Straße ist das Kabel optimal gegenüber mechanischen Belastungen, Klima und Temperatur geschützt. Durch entsprechende Materialwahl in der Kabelanordnung kann die Lage eines Kabels später durch gängi- ge induktive Meßverfahren leicht eingemessen werden. Durch das Aufbringen der Anordnung direkt auf die Oberfläche der freiliegenden Unterschicht ist eine schnelle und kostengün- stige Verlegung der Anordnung ermöglicht. Da mit einer zu er- neuernden Straße im allgemeinen eine große Verlegefläche zur Verfügung steht, die sich beispielsweise über die Breite der Fahrbahn einer Autobahn erstreckt, sind große Biegeradien bei der Verlegung der Anordnung möglich. Dadurch läßt sich bei Verwendung von Leerrohren die Reibung beim späteren Einziehen eines Kabels erheblich reduzieren. Damit erhält man den Vor-

teil, daß ein Kabel nachträglich in eine verlegte Hülle oder Röhre der Anordnung über vergleichsweise lange Strecken ein- gebracht werden kann.

Ein weiterer Vorteil gegenüber der eingangs beschriebenen Verlegetechnik, bei der eine eigene Verlegenut in einen fe- sten Untergrund eingefräst wird, ergibt sich dadurch, daß die Deckschicht großflächiger nach dem Aufbringen der Anordnung auf der Unterschicht aufgebracht wird, so daß eine beispiels- weise durch die Deckschicht gebildete Fahrbahn großflächig aus einer einheitlichen Schicht aufgebaut ist. Gegenüber der eingangs : beschriebenen Versiegelung der Verlegenut mit einer dem Durchmesser eines Mikro-bzw. Minikabels angepaßten Brei- te von 4,5 bis 12 mm wird bei der Erfindung eine Deckschicht flächig auf die Oberfläche einer Unterschicht, insbesondere über die Breite einer verkehrsüblichen Fahrbahn einer Straße, eines Randstreifens oder einer Standspur, aufgebracht und die Anordnung zur Aufnahme der optischgen Ader darin eingebettet.

Eine Verarbeitungstemperatur von heißem Asphalt, der vorzugs- weise die Deckschicht bildet, liegt üblicherweise zwischen 170 und 210 °C. Dementsprechend wird für die Zwecke der Er- findung eine Hülle oder Röhre, die die optische Ader auf- nimmt, derart gewählt, daß sie insbesondere eine Temperatur- beständigkeit von mindestens 170 °C aufweist. Die Hülle oder Röhre besteht vorteilhaft aus temperaturbeständigem Kunst- stoff, der für die genannten Temperaturen ausgelegt ist, so daß die Hülle oder Röhre nicht kollabiert oder explodiert, wenn diese beispielsweise mit einem gelartigen Stoff zur Längswasserfestigkeit gefüllt ist.

Andere vorteilhafte Materialien für eine Hülle oder Röhre sind Kohlenstoffkeramik oder Metall, wobei hier insbesondere Kupfer hervorzuheben ist. Kupfer weist im allgemeinen eine genügend hohe Querdruckfestigkeit und gute Temperaturleitfä- higkeit auf. Es läßt sich sehr gut verarbeiten und verlegen.

Durch die sehr gute Temperaturleitfähigkeit wird eine parti-

elle, kurzzeitige Erwärmung gut abgeleitet. In dem Fall, daß die optische Ader bereits beim Einbringen der Anordnung in dieser enthalten ist, erwärmen sich bei Verwendung eines Me- tallrohrs, vorzugsweise eines Kupferrohrs, die enthaltenen optischen Fasern und Füllmaterial nicht über eine maximal zu- lässige Grenztemperatur, wenn die Anordnung von der heißen Asphaltschicht einer neuen Straßendecke bedeckt wird. Dies gilt auch für den Fall, daß sich die Straße und die Kabel- anordnung etwa infolge eines Unfalls stark erhitzen.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Hülle oder Röhre der Anordnung auf die Hauptober- fläche der Unterschicht aufgebracht und die optische Ader da- nach in die verlegte Hülle oder Röhre eingebracht. Das Ein- bringen kann beispielsweise durch Einblasen, Einziehen oder durch Einspülen unter Anwendung eines flüssigen Mediums ge- schehen. Das Einbringen des Lichtwellenleiters nach Verlegung der Hülle oder Röhre hat den Vorteil, daß beim Aufbringen der Deckschicht mit den damit verbundenen hohen Temperaturen nicht auf Eigenschaften des Lichtwellenleiters Rücksicht ge- nommen werden muß, wenn der Lichtwellenleiter beim Aufbringen der Deckschicht noch nicht in der Hülle oder Röhre enthalten ist. Es kann demnach auch eine temperaturbeständige Hülle oder Röhre, beispielsweise aus Kunststoff, Keramik, Asbestze- ment oder ähnliches, verwendet werden, die eine weniger gute Wärmeleitfähigkeit als Metall aufweist, da es auf die Einhal- tung einer Grenztemperatur innerhalb der Hülle beim Aufbrin- gen der Deckschicht nicht ankommt.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ver- fahrens ist die optische Ader beim Einbringen der Anordnung bereits in der Anordnung enthalten. Bei der Verlegung ist vor allem zu beachten, daß die optische Ader, die insbesondere eine beschichtete optische Faser aufweist, im allgemeinen ei- ne Grenztemperatur aufweist. Die Grenztemperatur ist dabei im allgemeinen die Temperatur, bei der sich die Beschichtung der beschichteten optischen Faser der Ader von der Faser löst

oder chemische bzw. physikalische Eigenschaften der Beschich- tung verändert werden. Temperaturen, die über der Grenztempe- ratur liegen, schädigen die Beschichtung (Coating) der opti- schen Faser dauerhaft. Dementsprechend wird in einer Ausfüh- rungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens die Hülle oder Röhre hinsichtlich Temperaturbeständigkeit und Wärmeleitfä- higkeit derart gewählt und die Deckschicht über eine Länge der Hülle oder Röhre derart aufgebracht, daß die Grenztempe- ratur der optischen Ader an keiner Stelle der Ader über- schritten wird. Die beschriebene Grenztemperatur einer opti- schen Ader beträgt bei derzeit üblichen Produkten etwa 85 °C.

Beim Aufbringen der Deckschicht ist demgemäß insbesondere darauf zu achten, daß über die Länge der Hülle oder Röhre stets Bereiche der Hülle oder Röhre vorhanden sind, an denen die Temperatur unter der Grenztemperatur liegt, so daß von Bereichen der Hülle oder Röhre mit höheren Temperaturen eine schnelle Wärmeableitung gewährleistet ist und damit die Grenztemperatur im Inneren der Röhre nicht überschritten wird.

Wird die Straßenoberfläche beispielsweise durch Abfräsen er- neuert, wird die Anordnung zur Aufnahme der optischen Ader direkt auf die abgefräste Straßenoberfläche aufgebracht. Das Aufbringen der Anordnung auf die Hauptoberfläche der freilie- genden Unterschicht erfolgt vorteilhaft mit wenigstens einem Niederhalteelement, beispielsweise einer Befestigungsschelle, so daß die Anordnung in Position gehalten ist, bevor die neue Deckschicht aufgebracht wird. Befestigungsschellen werden vorzugsweise durch lange Nägel oder Schrauben in der Asphalt- decke der Unterschicht fixiert. Diese können eingeschlagen, geschossen oder eingeschraubt werden. Die Anordnung zur Auf- nahme der optischen Ader muß hinreichend befestigt sein, da- mit sie sich nicht löst, wenn sie beispielsweise von Baufahr- zeugen mehrmalig überrollt wird. Die Belastbarkeit gegenüber Scherwirkung und die Querdruckfestigkeit der Anordnung muß derart gewährleistet sein, daß eine ausreichende Festigkeit gegenüber der mechanischen Belastung durch die Baufahrzeuge

und beim Verdichten der Deckschicht durch Stampf-und Walz- fahrzeuge besteht.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfin- dungsgemäßen Verfahrens umfaßt die Anordnung mindestens zwei Hüllen oder Röhren, von denen mindestens eine die optische Ader aufnimmt, wobei diese auf der Hauptoberfläche der Unter- schicht mit wenigstens einem Niederhalteelement befestigt werden, das die Hüllen oder Röhren im Verbund in Position hält. Durch Vorsehen von mehreren Einzelröhren oder-hüllen ist der Zugriff auf die einzelnen Röhren bzw. Hüllen möglich, ohne die restlichen öffnen zu müssen. Durch die Befestigung im Verbund mittels einem Niederhalteelement ist ein kompakter Verbund vorhanden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfin- dungsgemäßen Verfahrens wird die Anordnung mit wenigstens ei- ner als Temperaturschild ausgebildeten Abdeckung auf der Hauptoberfläche der Unterschicht angeordnet, um die Anordnung vor mechanischer und thermischer Belastung zu schützen, wenn die Deckschicht aufgebracht wird. Die Abdeckung zeichnet sich insbesondere durch eine schlechte Wärmeleitfähigkeit zur Ka- belanordnung hin aus. Dadurch erwärmen sich die darunter be- findlichen Kabel oder Rohre nur langsam, wenn die Deckschicht aufgebracht wird.

Weitere vorteilhafte Aus-und Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren, die Ausführungsbeispiele der vorlie- genden Erfindung darstellen, näher erläutert. Es zeigen : Figur 1 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform einer Kabelverlegeanordnung gemäß der Erfin- dung,

Figur 2 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform ei- ner Anordnung zur Verlegung einer optischen Ader während der Installation, Figuren 3 bis 7 jeweils Querschnittsdarstellungen verschie- dener Varianten und Ausführungsbeispiele für die Installation und Einbettung von Rohren bzw. Kabeln in die Asphaltdecke einer Straßenoberfläche, Figur 8 eine Draufsicht auf eine weitere Ausfüh- rungsform einer Anordnung zur Verlegung ei- ner optischen Ader während der Installation, Figur 9 einen schematischen Querschnitt einer Verle- geanordnung mit einem Kabel in einer breiten Vertiefung.

In Figur 1 ist ein schematischer Querschnitt durch eine Ka- belverlegeanordnung gezeigt, bei der eine Kabelanordnung in eine Straße eingebracht ist. Die Kabelanordnung weist ein Rohr 3 auf, das optische Adern in Form von beschichteten op- tischen Fasern 12 aufweist. Die in Figur 1 ausschnittsweise gezeigte Straße wird gebildet durch eine im wesentlichen ebe- ne und flächige Unterschicht 1 und durch eine darüber ange- ordnete Deckschicht 6, insbesondere in Form einer Asphalt- schicht aus Bitumen, die beispielsweise als Fahrbahn dient.

Die Kabelanordnung aus Rohr 3 und Fasern 12 liegt auf der Hauptoberfläche 2 der Unterschicht 1 auf und ist in die Deck- schicht 6 eingebettet. Das Rohr 3 ist durch ein Niederhaltee- lement 4 in Form einer Metallschelle befestigt. Eine metalli- sche Befestigungsschelle gewährleistet eine gute Stabilität der Befestigung des Rohrs 3, wenn dieses beim Aufbringen der heißen Deckschicht 6 in dieser eingebettet liegt. Die Schelle 4 wird durch einen Nagel oder eine Schraube 5 in der Unter- schicht 1 fixiert.

Um eine gute Haltbarkeit des Straßenverbunds aus Deckschicht und Unterschicht zu gewährleisten, sollte das Verhältnis der Dicke der Deckschicht 6 zu einem Durchmesser des Rohrs 3 min- destens 4 : 1 betragen. Das Rohr 3 weist beispielsweise einen Durchmesser von 7 mm auf. Eine gute Haltbarkeit ist gewähr- leistet, wenn die Deckschicht 6 in diesem Fall eine Dicke von etwa 4 cm aufweist.

Es sind bevorzugt sogenannte Mikro-bzw. Minikabel mit einem entsprechend angepaßten Durchmesser (z. B. 4,5 bis 12 mm) ver- wendbar. Ein solches vergleichsweise kleines Kabel beein- flusst den Aufbau und die Tragfähigkeit der neuen Deckschicht 6 im wesentlichen nicht.

Das Rohr, 3 ist aus Metall, vorzugsweise aus Kupfer gefertigt, so daß die Fasern 12 geschützt sind, vor allem hinsichtlich Temperaturbelastung während des Aufbringens der Deckschicht 6. Ein Metallrohr weist eine hinreichende Querdruckstabili- tät, Temperaturfestigkeit und eine gute Wärmeleitfähigkeit auf. Es liegt damit ein kleines, robustes, knickfestes, quer- druckstabiles und wasserdichtes Kabel für die Installation in rauher Umgebung vor. Das Metallrohr 3 kann vor dem Aufbringen der Deckschicht 6 beispielsweise von Baufahrzeugen überfahren werden. Durch eine gute Wärmeableitung wird eine Überhitzung von enthaltenen optischen Adern während des Aufbringens der Deckschicht vermieden. Diesbezüglich ist auch die hohe Wärme- kapazität von Vorteil, die man durch einen großen Kupferan- teil im Rohr erhält. Weiterhin ist ein guter Nagetierschutz geschaffen.

In Figur 2 ist in einer schematischen Draufsicht dargestellt, wie ein Mikrokabel oder ein Leerrohr auf der freiliegenden Straßenoberfläche verlegt und abgezweigt wird. Die darge- stellte Straße ist durch einen Straßenrand 7 und einen Sei- tenstreifen 8 seitlich begrenzt. Im Zuge einer Fahrbahner- neuerung ist die obere Deckschicht der Straße abgefräst, so daß eine Unterschicht 1 freiliegt. Auf die Hauptoberfläche

der flächig ausgebildeten Unterschicht 1 werden mehrere Me- tallrohre aufliegend aufgebracht und mit Schellen 4 befe- stigt. Im vorliegenden Beispiel sei angenommen, daß in den Metallrohren 31 und 32 bereits optische Adern enthalten sind.

Durch die Verlegung auf der Hauptoberfläche der Unterschicht 1 der Straße ist es möglich, eine Richtungsänderung der Rohre in einem vergleichsweise großen Bogen durchzuführen, bei- spielhaft dargestellt anhand des Rohrs 33. An einer Abzweige- stelle 9 ist das Rohr 33 mit einer Muffe 10 verbunden. Das Verlegen in einem großen Bogen, beispielsweise mit einem Ra- dius größer als 160 mal dem Durchmesser des Rohrs 33, er- leichtert ein späteres Einblasen von optischen Adern in das Rohr 33. Durch das Metallrohr 33 ist auch beim Herausführen in die Muffe 10 ein mechanischer Schutz gewährleistet.

Ist die Verlegung soweit abgeschlossen, wird im Zuge der Fahrbahnerneuerung eine Deckschicht auf die Hauptoberfläche der Unterschicht 1 flächig aufgebracht, so daß die einzelnen Metallrohre in die Deckschicht eingebettet werden. Da im Bei- spiel die Metallrohre 31 und 32 bereits optische Fasern ent- halten, muß darauf geachtet werden, daß die Deckschicht über eine Länge der Rohre 31 und 32 derart aufgebracht wird, daß die Grenztemperatur von 85 °C der enthaltenen optischen Adern, bei der sich die Beschichtung der optischen Fasern der Adern löst, an keiner Stelle der Adern überschritten wird.

Dies kann, infolge der guten Wärmeleitung der Metallrohre, insbesondere dadurch sichergestellt werden, indem die Deck- schicht in mehreren Schritten über mehrere Abschnitte aufge- bracht wird, so daß stets Bereiche der Rohre freiliegen, die eine vergleichsweise niedrige Temperatur aufweisen.

Für den Fall, daß die optischen Adern erst nach Aufbringen der Deckschicht in das betreffende Metallrohr eingebracht werden, ist eine derartige Vorgehensweise nicht notwendig.

Hier genügt eine ausreichende Temperaturbeständigkeit des verlegten Leerrohrs von mindestens 170°C, da dies im allge-

meinen der Verarbeitungstemperatur von heißem Asphalt ent- spricht (Verarbeitungstemperatur ca. 170°C bis 210°C). Die Abkühlung des Asphalts von 170°C auf 85°C dauert im allgemei- nen mindestens eine Stunde. Ein Leerohr kann auch aus tempe- raturbeständigem Kunststoff oder Kohlenstoffkeramik herge- stellt werden. Bei Verwendung eines Kunststoffrohrs kann eine verbesserte Festigkeit gegenüber Temperatur und Verformung erreicht werden, indem der Innenraum mit Luft, Wasser oder Trockeneis gekühlt wird, oder indem der Innenraum zur Stabi- litätsverbesserung zum Beispiel mit Sand gefüllt ist. Nach der Installation wird die Füllung entfernt, beispielsweise mittels Draht oder ähnlichem.

In Figur 3 ist in einer schematischen Querschnittsdarstellung die Verlegung eines Mikrokabels auf der Hauptoberfläche einer Unterschicht 1 gezeigt. Das Kabel weist eine Kupferhülle 3 auf, die optische Adern mit optischen Fasern 12 enthält. Die Kupferhülle 3 bildet dabei eine Innenschicht des Kabels hin zu den optischen Fasern. Darüber hinaus weist das Mikrokabel eine Außenschicht 19 in Form eines Kabelmantels aus Kunst- stoff auf. Der Kabelmantel aus Kunststoff dient vorzugsweise als Trennmittel, falls das Kabel später wieder aus der Stra- ßendecke gehoben werden muß. Zu diesem Zweck ist im allgemei- nen ein Kabelmantel bzw. eine Außenschicht vorzusehen, die zu der Innenschicht, hier in Form der Kupferhülle 3, eine gerin- gere Adhäsion als zu der Deckschicht 6 der Straße aufweist.

Damit kann das Kabel samt Innenschicht in Form der Kupferhül- le 3 leichter herausgeschält werden, da die Adhäsion zu der Außenschicht vergleichsweise geringer ist als zu der Deck- schicht der Straße. Der Kabelmantel 19 ist beispielsweise aus PE oder HDPE-Kunststoff gefertigt, der bei Aufbringen der heißen Deckschicht 6 anschmilzt. Ein"normaler"Kunststoff- mantel aus PE oder HDPE Kunststoff wird etwa bei Temperaturen von 120°C bis 140°C weich.

In Figur 4 ist in einer weiteren schematischen Querschnitts- darstellung ein installiertes Leerrohr 14 gezeigt, das auf

der Unterschicht 1 aufliegt. In das Leerrohr 14 wird nach- träglich ein dünnes Kabel 15 eingezogen. Das Leerrohr 14 weist vorzugsweise eine dem Kabel 15 zugewandte Schicht auf, die zur Reibungsverminderung beispielsweise Teflon enthält.

In Figur 5 ist eine weitere Querschnittsdarstellung eines in- stallierten Rohrs 14 von größerem Durchmesser dargestellt.

Das Rohr 14 ist durch mehrere kleine Röhrchen 20 in sogenann- te Subducts aufgeteilt. In diese können bei Bedarf Einzelfa- sern oder Faserelemente 12 oder sehr kleine Kabel 15 einge- blasen werden.

In Figur 6 sind mehrere in einer schematischen Querschnitts- darstellung gezeigte Kabelanordnungen dargestellt, die sich insbesondere hinsichtlich der Ausführungsform der Metallrohre unterscheiden. Das Rohr 16-a ist als längsgeschweißtes Me- tallrohr ausgeführt, das einzelne Fasern 17 und Faserelemente 18, die mehrere Einzelfasern aufweisen, enthält. Die Metall- rohre 16-b und 16-c, die jeweils Fasern 17 enthalten, sind jeweils aus einem geformten Metallband hergestellt, wobei sich die Bandenden an der Verbindungsstelle überlappen. Auf diese Art ist eine vergleichsweise kostengünstige Herstellung der Metallrohre ermöglicht. Da die Rohre, wie in Figur 2 dar- gestellt, mit vergleichsweise großen Bögen verlegt werden können, wirkt sich eine Überlappungsfalz der Metallrohre nicht negativ auf die Verlegungsfreiheit bzw. die Knickemp- findlichkeit der Rohre aus. Die in den dargestellten Metall- rohren enthaltenen Fasern bzw. Faserelemente können nach der Straßensanierung eingeblasen werden.

Figur 7 zeigt in einer weiteren schematischen Querschnitts- darstellung sehr dünne installierte Leerrohre, beispielsweise Rohre 31 und 32, die auf der Hauptoberfläche der Unterschicht 1 aufliegend aufgebracht sind. Dabei sind die Röhrchen wie bei einem sogenannten Flachband zusammengefaßt. Eine Sammel- klammer 23 hält den Rohrverbund in Position. Nach der Stra-

ßensanierung können in diese Röhrchen einzelne Fasern oder Faserelemente 18 eingeblasen werden.

In einer weiteren Ausführungsform gemäß Figur 7 ist zwischen den Rohren 31,32 und der Deckschicht 6 ein als Abdeckung ausgebildetes Element 29 vorgesehen, das das Kabel vor mecha- nischer und thermischer Belastung schützt. Die Abdeckung 29 weist wärmedämmendes Material, insbesondere Asbestzement, As- bestpappe oder Steinwolle auf. Die Abdeckung ist zur Verbes- serung der Wärmeabfuhr vom Rohr oder Kabel vorzugsweise ein- seitig mit Metall beschichtet. Die Abdeckung 29 wird auf der Oberfläche befestigt oder auf die Oberfläche geklebt. Mit ei- ner schlechten Temperaturableitung zum Kabel oder Rohr wird dessen Erwärmung verlangsamt. Bei entsprechender Dicke der Abdeckung 29 erwärmen sich die darunter befindlichen Rohre 31, 32 nur sehr langsam.

In Figur 8 ist, ähnlich wie in Figur 2, in einer schemati- schen Draufsicht die Anordnung mehrerer Rohre 31 bis 33 auf der Hauptoberfläche der Unterschicht der gezeigten Straße dargestellt. Dabei sind, wie in Figur 7 im Querschnitt darge- stellt, mehrere Rohre wie zu einem Flachband zusammengefaßt.

Es ist weiterhin dargestellt, wie das Rohr 33 aus der Mitte herausgeführt und seitlich zu einem Schacht abgezweigt wird.

Da die Durchmesser der Rohre 31 bis 33 sehr klein relativ zur Dicke der späteren Deckschicht sind (mit einem Verhältnis vorzugsweise höchstens 1 : 4), wird die Statik der Straße nicht negativ beeinflusst. Das Rohr 33 wird in einem großen Bogen herausgeführt. Dadurch ergibt sich ein nicht belegter Frei- raum 24. Ein allmähliches Ansteigen des Rohrs 33 aus dem Ver- bund an der Stelle 26 ermöglicht einen weichen Übergang. Da- mit das Rohr beim Aufbringen der späteren Deckschicht nicht ausknickt, wird es mit einem Höhenausgleich 27 und einer Fi- xierung 28 unterstützt. Das Rohr 33 wird nach dem Ansteigen wieder auf die Höhe der Unterschicht der Straße zurückge- führt.

In Figur 9 ist ein schematischer Querschnitt einer Verlegean- ordnung gezeigt, bei der ein Kabel 3 in einer breiten Vertie- fung 21 auf deren Oberfläche angeordnet ist. Bei dem Kabel 3 handelt es sich bevorzugt um ein sogenanntes Micro-bezie- hungsweise Minikabel mit einem Durchmesser von etwa 4,5 bis 12 mm. Ein solches vergleichsweise kleines Kabel beeinflußt den Aufbau und die Tragfähigkeit einer neuen Deckschicht im wesentlichen nicht. Im Beispiel gemäß Figur 9 ist die Vertie- fung 21 etwa 40 mm tief und etwa 250 mm breit. Im allgemeinen sollte die Vertiefung eine Breite quer zur Verlegerichtung aufweisen, die größer ist als etwa das Zehnfache eines Durch- messers des verlegten Kabels. Dadurch wird die Haftung des später aufgebrachten Asphalts in Form der Deckschicht 6 ver- bessert. Die Haftung des Asphalts wird außerdem durch Anrau- hung der Straßenoberfläche weiter verbessert. Indem in die Straßenoberfläche eine Vertiefung geschnitten wird, die si- gnifikant breiter ist als das zu verlegende Kabel, bleibt die mechanische Eigenschaft der Straßendecke insgesamt erhalten, außerdem kann vergleichsweise grobkörniger Asphalt zur Ver- füllung der Vertiefung verwendet werden.