不上浮的海底光纜的製作方法

2023-10-08 11:30:24 2

專利名稱：不上浮的海底光纜的製作方法
在DE3403086A1中公開了一種抗拉的海底光纜，其中，在一個含有光波導體的內殼上至少排列一層鋼絲料。在這種鋼絲料的外部設置一個由塑料構成的外殼。這種設有金屬加固結構的海底電纜具有如此高的比重，即可防止電纜在海底的上浮。也就是說，在埋入沙土或淤泥的情況下，電纜就可通過其外邊存在的沙土或淤泥層所形成的防護層保留在其中。沙土或淤泥具有一個比重在1.6-2.1g/cm3的數量級。
當應用特別輕結構的海底光纜時或者當布設無金屬的海底光纜時，這種電纜之相應的基本結構通常具有一個不再防止上浮的比重。同時，關於基本結構應如此理解，即除去防止上浮的任務外，它必需滿足相應的任務。
本發明的目的在於，設置一種海底光纜，其中，以簡單的方式就可避免電纜的上浮。
按照本發明，這一目的如此解決在一個基本結構不能防止上浮的電纜結構情況下，在該電纜中至少設置一個附加元件，它的比重選用＞2.1g/cm3，並且其目的在於，防止該電纜的上浮。
為此在本發明中設置一個附加元件，它的比重要選用大的，以使該海底電纜例如保持埋置在沙土或淤泥中，或者(在鋪置到海底上時)該海底電纜會逐漸地埋入在海底中。這樣的優點是，確保電纜更好地保護且另外減小了測位或損壞的可能性。
本發明另外的變型方案記載在從屬權利要求中。
下面藉助附圖
對本發明及其變型方案加以詳細闡述，其中，以截面圖描述了本發明電纜的具體實施例。在附圖中，用OS表示一個海底光纜，它在其電纜芯中具有一個(必要時多層的內套IH，在其內部安置多個光波導體LW。這些光波導體LW，按一般方式被埋置在一個此處未描述的軟填料中。此外，設置一個由抗拉材料製成的層料TE，同時，用於此處最好為塑料如芳族聚醯胺線或類似物。此後緊接一個熔化粘接層HM。外邊設置一層或多層外殼AM。前面描述的元件LW，IH，TE，HM和AM構成本海底光纜的基本結構OS，也就是說，這些元件本身將足以確保，該海底光纜OS在傳播技術、布線技術和操作技術方面的全部性能。
由於本海底光纜OS實際上為無金屬的基本結構，它僅具有一個較小的比重，其低於約2.1g/cm3，因此，這將導致一個漂浮作用，也就是說，該光纜OS不會埋在海底中，或者說，儘管在布線期間實施埋入工作，例如由於海水流動或類似原因，光纜可能逐漸地又被推送到海底的表面上來。
為了避免這一點，相對於基本結構元件LW，IH，TE，HM和AM，附加地設置一個附加元件AE，它在本實施例中是管形的結構並安置在熔化粘接層HM和外殼AM之間。這個附加元件AE由具有足夠高比重的材料製成，也就是說，它完全由或部分由上述相對重的材料製成。對於附加元件AE來說，沒有涉及該電纜OS的強度性能和傳播特性的附加任務。而是它僅僅用於提高比重。總之，該附加元件AE的比重按照目的要求應該選用大於3.5，最好大於4g/cm3。作為材料可以考慮特別的金屬氧化物，它們通常具有適當高的比重。最好可以應用銅氧化物(「鉛瓷」比重9.3g/cm3)或者鐵氧化物(比重5.4g/cm3)。還可以考慮應用熔渣物(例如鈦渣物Titanatmassen，比重3.5-5.3g/cm3)，必要時還可與適當的金屬氧化物混合起來應用。
在基本結構亦即元件LW，IH，TE，HM和AM具有一個比重γ＜2.1g/cm3時，通過配置附加元件AE，該整個電纜OS的比重則應提高到至少該比重γ＞2.1g/cm3。最好，該整個光學電纜OS的γ值應該至少等於2.3g/cm3，同時，一個在2.4和3.0g/cm3之間的區域值是特別符合目的要求的。
可以有利的是，對於附加元件AE的結構不應用金屬的構件(例如金屬絲或類似物)，因為，這種元件在海底電纜情況下，會與腐蝕牽連起來。此外，含有金屬的亦即不介電的電纜結構，當不希望這種電纜容易測位時是有缺陷的。
作為用於附加元件AE之結構的材料應該特別考慮的是粉狀的材料如已提到的金屬氧化物或燒結材料。為了還確保附加元件AE的一致的密度，按照目的要求，應將上述材料置入一種基料中，同時用於這些基料適合的是特別的熱塑性塑料例如聚乙烯、聚氯乙烯、熱塑性烯族烴或熱塑性的彈性材料。以此方式就可使管形的附加元件AE在製作電纜OS的過程中通過擠壓注塑成形於電纜芯體上並且該附加元件AE本身還有足夠的彈性，壓力穩定性以及構成一個良好的用於敷置外殼AM的底層。
附加元件AE之用於使電纜加重的材料(例如金屬氧化物)至少應佔該附加元件AE的50％(重量)，最好為60％和90％(重量)之間。然後其餘量主要是相應的基料。
還可能的是，該附加元件AE是纜索或類似物的結構並將其以排繩方式設置在其底方所處的電纜芯體部分上，這一點如在圖中通過點劃線標註的繩索TES表明的那樣。
最好，必要情況下還可能的是，在該附加元件AE中埋置另外抗拉的元件，這一點通過最好同樣由塑料構成的繩索TEB1和TEB2來表明，它們在附加元件中於直徑上相反對置。這些抗拉的元件TEB1和TEB2按照目的要求由芳族聚醯胺線、碳纖維、LCP或類似物製成，也就是說，由不導電的構件製成。因此在這種結構中還可確保整個的光學電纜OS為一個完全介電的結構。
符合目的的是，將附加元件AE設置在外殼AM內部和最好直接在外殼AM的裡邊。這樣的優點是，由於在確定的附加元件AE壁厚時是較大的直徑範圍，所以就可以對整個電纜的比重實現特別大的影響。
這種內部結構也就是說其中安置光波導體LW的結構就可以進行多種方式的變型，亦即不必如描述的那樣涉及一個特長(MaXi)光路結構，其中，在一個管子IH內，多個光波導體鬆散地安置在一種填料中。而是可以想到，對於光波導體是一種層狀結構，例如以排繩方式置於一個抗拉的元件上，或者是一種空腔式電纜或類似物形式的結構。
按PCT19條修改的聲明的譯文新權利要求1以原權利要求1和2為基礎。其餘的權利要求作了適當的形式改動。新權利要求4表示附加件全部或部分由燒結材料組成(「尤其按照前述權利要求之一」)。
美國專利US4765711隻描述了使用「金屬顆粒」，因此與新權利要求1和4不同。
權利要求書按照條約第19條的修改1.不上浮的海底光纜(OS)具有一個電纜結構，其基本結構(LW，IH，TE，AM)不防止上浮，為此，在電纜(OS)中至少設置一個附加元件(AE)，其比重選用＞2.1g/cm3且其任務在於防止電纜(OS)的上浮，其特徵在於該附加元件(AE)至少包含一種金屬氧化物。
2.按權利要求1所述的海底光纜，其特徵在於該附加元件(AE)包含氧化鉛。
3.按權利要求1或2所述的海底光纜，其特徵在於該附加元件(AE)包含氧化鐵。
4.按前述權利要求之一所述的海底光纜，其特徵在於該附加元件(AE)包含一種熔渣(Sintermasse)。
5.按前述權利要求之一所述的海底光纜，其特徵在於該整個光纜(OS)的比重選用＞2.3g/cm3。
6.按前述權利要求之一所述的海底光纜，其特徵在於該光纜之基本結構(LW，IH，TE，HM，AM)的比重，也就是沒有附加元件(AE)，小於2.1g/cm3。
7.按前述權利要求之一所述的海底光纜，其特徵在於該附加元件(AE)的比重選用＞3.5，最好＞4g/cm3。
8.按前述權利要求之一所述的海底光纜，其特徵在於該附加元件(AE)至少包含一種置入基料中的粉狀材料。
9.按權利要求8所述的海底光纜，其特徵在於該基料由一種熱塑性的材料組成。
10.按前述權利要求之一所述的海底光纜，其特徵在於該附加元件(AE)是管形的結構。
權利要求
1.不上浮的海底光纜(OS)，其特徵在於在一種電纜基本結構(LW，IH，TE，AM)不能防止上浮的情況下，在電纜(OS)中，至少設置一個附加元件(AE)，它的比重選擇為＞2.1g/cm3，且其目的在於，避免電纜(OS)的上浮。
2.按照權利要求1所述的海底光纜，其特徵在於該附加元件至少包含一種金屬氧化物。
3.按照權利要求2所述的海底光纜，其特徵在於該附加元件(AE)包含氧化鉛。
4.按照權利要求2或3所述的海底光纜，其特徵在於該附加元件(AE)包含氧化鐵。
5.按照前述權利要求之一所述的海底光纜，其特徵在於該附加元件(AE)包含一種熔渣物(Sintermasse)。
6.按照前述權利要求之一所述的海底光纜，其特徵在於該整個光學電纜(OS)的比重選用＞2.3g/cm3。
7.按照前述權利要求之一所述的海底光纜，其特徵在於該光學電纜之基本結構(LW，IH，TE，HM，AM)的比重，也就是沒有附加元件(AE)，小於2.1g/cm3。
8.按照前述權利要求之一所述的海底光纜，其特徵在於該附加元件(AE)的比重選用＞3.5，最好＞4g/cm3。
9.按照前述權利要求之一所述的海底光纜，其特徵在於該附加元件(AE)至少包含一種置入基料中的粉狀材料。
10.按照權利要求9所述的海底光纜，其特徵在於所述基料由一種熱塑性的材料組成。
11.按照前述權利要求之一所述的海底光纜，其特徵在於該附加元件(AE)是管形的結構。
12.按照前述權利要求之一所述的海底光纜，其特徵在於該附加元件(AE)是繩索狀的結構。
13.按照前述權利要求之一所述的海底光纜，其特徵在於該附加元件(AE)安置在一個外殼(AM)的內部，最好在其底下。
全文摘要
該海底光纜(OS)具有一個基本結構(LW，IH，TE，HM，AM)，其不能防止上浮。因此，在電纜(OS)中至少設置一個附加元件(AE)，它的比重選用＞2.1g/cm
文檔編號G02B6/44GK1134753SQ94194109
公開日1996年10月30日 申請日期1994年11月10日 優先權日1993年11月12日
發明者L·波科爾尼, W·施裡, U·普裡斯尼茲, U·奧埃斯特雷施, L·施內德 申請人:西門子公司