DE2820510A1

DE2820510A1 - Flexibler verseilter koerper, insbesondere elektrischer freileiter

Info

Publication number: DE2820510A1
Application number: DE19782820510
Authority: DE
Inventors: Phillip Dey; Peter Fearns; Bernard Gaylard; Arthur Bernard Murphy; Kenneth Hepworth Pickup; Karl Wolfgang Plessner
Original assignee: BICC PLC
Current assignee: Balfour Beatty PLC
Priority date: 1977-05-13
Filing date: 1978-05-11
Publication date: 1978-11-16
Also published as: US4416508A; FR2390816A1; SE8801255L; JPS53141641A; SE8801255D0; HK21083A; DE2820510C2; IT7849313A0; USRE32293E; NL7805279A; IT1102646B; FR2390816B1; US4359598A; MY8300185A; USRE32374E; JPS6113564B2; US4491387A; SE7805480L; SE444243B; BE894452Q

Description

78 027 Kü/u

BICC Limited, 21 Bloomsbury Street, London HClB 3QN / England

Für diese Anmeldung werden die Prioritäten der britischen Patentanmeldungen Nr. 20234/77 vom 13. Mai 1977 und Nr. 2861/78 vom
24. Januar 1978 beansprucht.

Flexibler verseilter Körper, insbesondere elektrischer Frei leiter

Die Erfindung bezieht sich auf flexible verseilte Körper, die eine Vielzahl von verseilten langgestreckten Elementen aus Metall oder einer Metallegierung aufweisen und die dafür bestimmt sind, von beabstandeten Stützen in großen Längen frei hängend gehalten zu werd.en. Die Erfindung betrifft insbesondere elektrische Freileiter, die eine oder mehr als eine verseilte Lage aus langgestreckten Elementen aus elektrisch leitendem Metall oder einer Metallegierung aufweisen, doch es versteht sich, daß die Erfindung auch flexible verseilte Körper nicht ausschließt, die normalerweise keinen elektrischen Strom führen sollen, z.B. Drahtseile.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen flexiblen verseilten Körper zu schaffen, der mindestens einen optischen Leiter zur übertragung der ultravioletten, sichtbaren und infraroten Bereiche des elektromagnetischen Spektrums aufweist, wobei diese Bereiche der Einfachheit halber im nachfolgenden alle unter dem allgemeinen Ausdruck "Licht" zusammengefaßt werden; und es ist die besondere Aufgabe der Erfindung, einen flexiblen verseilten

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Körper zu schaffen, der mindestens einen optischen Wellenleiter für die Verwendung auf dem Gebiet der Fernmeldetechnik einschließt, und zwar zur übertragung von Licht mit einer Wellenlänge im Bereich von 0,8 bis 1,3 Mikrometer.

Erfindungsgemäß setzt sich ein flexibler verseilter Körper zusammen aus mindestens einer verseilten Lage aus langgestreckten Elementen aus Metall oder einer Metallegierung, mindestens einer langgestreckten Kammer innerhalb des verseilten Körpers und sich über die gesamte Länge desselben erstreckend und mindestens eine in der langgestreckten Kammer oder in mindestens einer der langgestreckten Kammern locker untergebrachten separaten optischen Faser und/oder mindestens einem optischen Bündel.

Die oder jede optische Faser kann aus Glas oder einem anderen transparenten Material bestehen, dessen Brechungsindex so eingerichtet ist, daß er über mindestens einen Teil des Radius der' Faser in Richtung auf die Außenoberfläche der Faser abnimmt, oder sie kann von einer zusammengesetzten Form mit einem Kern aus transparentem Material bestehen, der über seine gesamte Länge mit einem weiteren transparenten Material von niedrigerem Brechungsindex ummantelt ist, welches durch totale innere Reflexion von Licht, das entlang der Faser übertragen wird, mindestens den überwiegenden Teil des Lichtes innerhalb des Kerns hält. Eine zusammengesetzte optische Faser ist im allgemeinen, aber nicht unbedingt, aus zwei Glassorten von unterschiedlichen Brechungsindizes hergestellt, wobei das den Kern bildende Glas einen höheren Brechungsindex als das die Ummantelung bildende Glas aufweist; der Brechungsindex des Glases des Kerns kann allmählich in Richtung auf die Außenoberfläche des Kerns über mindestens einen Teil der Strecke zwischen der zentralen Achse des Kerns und dessen Außenoberfläche abnehmen. Bei einer Alternativform von zusammengesetzter Faser

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kann der Kern eine transparente Flüssigkeit sein, die einen höheren Brechungsindex als den der Ummantelung aufweist. Alle derartigen optischen Fasern haben im allgemeinen, aber nicht unbedingt, Durchmesser, die im Bereich von 100-150 pm liegen. Die oder jede optische Faser ist üblicherweise von im wesentlichen rundem Querschnitt, kann aber in einigen Fällen auch unrunden Querschnitt aufweisen.

Mit dem Ausdruck "optisches Bündel" ist eine Gruppe von optischen Fasern oder eine Gruppe von Fasern gemeint, die mindestens eine optische Faser und mindestens eine nichtoptische Armierungsfaser oder einen anderen langgestreckten Armierungsbauteil enthält. Jede optische Faser des optischen Bündels kann unabhängig als ein separater Lichtleiter verwendet werden, und zwar jede mit ihrer eigenen modulierten Lichtquelle und ihrem eigenen Detektor, oder eine Vielzahl von optischen Fasern eines Bündels kann zusammen als einzelner Lichtleiter verwendet werden, und zwar mit einer einzelnen Lichtquelle.

Aufgrund der lockeren Unterbringung in der langgestreckten Kammer kann eine begrenzte Relativbewegung zwischen der oder jeder separaten optischen Faser und dem verseilten Körper und/ oder zwischen dem oder jedem optischen Bündel und dem verseilten Körper stattfinden, wenn der verseilte Körper pendelt oder schwingt oder auf andere Weise gebogen wird, wie es der Fall sein kann, wenn ein elektrischer Freileiter oder ein anderer freihängender flexibler verseilter Körper den Winden ausgesetzt ist. Eine begrenzte Relativbewegung zwischen der oder jeder separaten optischen Faser und dem verseilten Körper und/ oder zwischen dem oder jedem optischen Bündel und dem verseilten Körper kann auch dann stattfinden, wenn der verseilte Körper eine Änderung der Zugbelastung während und nach seiner Installation infolge von Kräften ausgesetzt wird, die ihm durch Winden und Bremsen usw. auferlegt werden, die beim Spannen des verseilten Körpers verwendet werden, um einen vorbestimmten

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Durchhang zu erzielen; nach der Installation können Änderungen in der Zugbelastung im verseilten Körper auch infolge Änderungen in der äußeren Belastung und der Temperatur auftreten. Eine begrenzte Relativbewegung zwischen der oder jeder separaten optischen Faser und dem verseilten Körper und/oder zwischen dem oder jedem optischen Bündel und dem verseilten Körper kann auch auftreten, während der verseilte Körper in Gebrauch ist und eine Kriechdehnung zu einer nicht-elastischen Ausdehnung oder Verlängerung des verseilten Körpers führt.

Nach einem bevorzugten Merkmal der Erfindung befindet sich eine langgestreckte Kammer innerhalb eines im wesentlichen in Umfangsrichtung starren zentralen Kerns und erstreckt sich über die gesamte Länge desselben, und die oder jede Lage aus langgestreckten Elementen aus Metall oder einer Metallegierung umgibt den zentralen Kern. Bei einer bevorzugten Ausführungsform dieses Aspektes der Erfindung weist der zentrale Kern zwei oder mehr langgestreckte Bauteile aus Metall oder einer Metallegierung auf, die zusammengebaut sind, um einen langgestreckten Körper mit einer zentralen Bohrung zu bilden, die die langgestreckte Kammer bildet, und um eine Seitwärtsbewegung zwischen den langgestreckten Bauteilen zu verhindern oder das Ausmaß derselben zu begrenzen, kann jeder dieser Bauteile eine solche Querschnittsform haben, daß sie ineinandergreifen. Der zentrale Kern kann aus zwei langgestreckten Bauteilen aufgebaut sein, von denen jeder eine Querschnittsform aufweist, die einem Halbring angenähert ist, wobei die aneinander!legenden Flächen der beiden Bauteile so geformt sind, daß sie ineinandergreifen; in diesem Falle sind vorzugsweise zur Erleichterung der Herstellung die beiden Bauteile von identischer Querschnittsform. Bei einer anderen Ausführungsform des vorgenannten Aspektes der Erfindung ist der zentrale Kern ein flexibler Schlauch, der eine verseilte Lage aus langgestreckten Elementen aus Metall oder einer Metallegierung aufweist, wobei jedes Element einen Querschnitt aufweist, der dem Sektor eines Ringes angenähert ist.

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Um eine seitliche Bewegung zwischen den langgestreckten Bauteilen zu verhindern oder deren Ausmaß zu begrenzen, ist in diesem Falle der so gebildete flexible Schlauch unmittelbar von einer zweiten verseilten Lage aus langgestreckten Metallelementen umgeben, von denen jedes einen ähnlichen Querschnitt aufweisen kann wie derjenige der langgestreckten Elemente des flexiblen Schlauches, wobei die Schlagrichtung dieser zweiten Lage zu derjenigen der den flexiblen Schlauch bildenden verseilten Lage gegenläufig ist.

Bei einer weiteren Ausführungsform des vorgenannten Aspektes der Erfindung weist der im wesentlichen in Umfangsrichtung starre zentrale Kern einen flexiblen Schlauch auf, der durch mindestens einen schraubenförmig gewickelten flexiblen Bauteil aus einem metallischen und/oder nicht-metallischen Armierungsmaterial gebildet wird, z.B. aus einem Draht oder einem metallischen Band und/oder aus gepreßten und mit Harz imprägnierten Glasfasern,

Bei einer dritten Ausführungsform des vorgenannten Aspektes der Erfindung ist der zentrale Kern ein einzelner langgestreckter Bauteil von im wesentlichen U-förmigem Querschnitt, wobei der Raum zwischen den Schenkeln und der Basis der U-Form die langgestreckte Kammer bildet. Um die oder jede optische Faser und/ oder das optische Bündel in der langgestreckten Kammer zu halten, kann der eine oder jeder Schenkel der U-Form nach innen gefaltet sein (beispielsweise dadurch, daß der Bauteil durch eine oder mehrere entsprechende Matrizen vor dem Aufbringen der verseilten Lage oder Lagen aus langgestreckten Elementen hindurchgeschickt wird), so daß der Spalt zwischen den freien Enden der Schenkel mindestens teilweise geschlossen ist. Alternativ wird die oder jede optische Faser und/oder das optische Bündel in der langgestreckten Kammer mittels mindestens einem Band aus Metall oder einer Metallegierung gehalten, welches schraubenförmig auf den U-förmigen langgestreckten Bauteil aufgebracht wird oder in Längsrichtung aufgebracht und in Querrichtung um diesen herum

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gefaltet wird.

Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung ist die sich über die gesamte Länge des flexiblen verseilten Körpers erstreckende langgestreckte Kammer eine Bohrung, die in einem langgestreckten Element der verseilten Lage oder mindestens einer der verseilten Lagen gebildet ist, oder sie ist ein langgestreckter Raum, der durch mindestens zwei benachbarte langgestreckte Elemente der verseilten Lage oder Lagen begrenzt wird. Bei einer bevorzugten Ausführungsform dieses zweiten Aspektes der Erfindung weist der flexible verseilte Körper mindestens zwei verseilte Lagen aus langgestreckten Elementen aus Metall oder einer Metallegierung auf, wobei die Schlagrichtungen von benachbarten Lagen gleich- oder gegenläufig sind, und die Bohrung oder Bohrungen und/oder der langgestreckte Raum oder die langgestreckten Räume befindet bzw. befinden sich in langgestreckten Elementen einer inneren oder innersten verseilten Lage oder zwischen diesen. Das oder jedes langgestreckte Element, welches eine Bohrung aufweist, in welcher mindestens eine separate optische Faser und/oder mindestens ein optisches Bündel locker untergebracht ist, kann einen entsprechenden Querschnitt haben, doch wenn die optische Faser oder optischen Fasern und/oder das optische Bündel oder die oötischen Bündel in einem langgestreckten Raum untergebracht ist bzw. sind, der durch zwei benachbarte langgestreckte Elemente begrenzt wird, dann haben diese langgestreckten Elemente vorzugsweise eine Querschnittsform, die dem Sektor eines Ringes angenähert ist.

Zur Erleichterung der Herstellung hat vorzugsweise eine der aneinanderliegenden Flächen von zwei benachbarten langgestreckten Elementen eine Längsausnehmung, die durch die ebene Oberfläche der anderen der aneinanderliegenden Flächen geschlossen wird, um einen langgestreckten Raum zu bilden.

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In allen Fällen weisen gewöhnlich äußere Schichten oder die äußerste Schicht von zwei oder mehr verseilten Lagen von langgestreckten Elementen jeweils eine verseilte Lage aus Drähten auf, und zwar je von im wesentlichen rundem Querschnitt, doch können in einigen Fällen die Drähte von mindestens der äußeren Lage jeweils eine Querschnittsform aufweisen, die dem Sektor eines Ringes angenähert ist.

Obwohl die oder jede separate optische Faser und/oder das optische Bündel selbst in der langgestreckten Kammer oder in einer langgestreckten Kammer locker untergebracht sein kann, wird oder werden vorzugsweise die separate optische Faser oder Fasern und/oder das Bündel oder die Bündel durch einen flexiblen langgestreckten Trägerbauteil gestützt, der in der langgestreckten Kammer locker untergebracht ist, so daß die erforderliche begrenzte Relativbewegung zwischen der separaten optischen Faser oder den optischen Fasern und/oder dem Bündel oder den Bündeln und dem flexiblen verseilten Körper stattfinden kann.

Vorzugsweise weist der flexible langgestreckte Trägerbauteil einen stranggepreßten langgestreckten Körper aus Gummi oder Kunststoff auf, durch den sich über seine gesamte Länge hinweg mindestens eine Bohrung erstreckt, in der mindestens eine separate optische Faser und/oder mindestens ein optisches Bündel locker untergebracht ist, und vorzugsweise hat auch dieser stranggepreßte langgestreckte Körper mindestens einen langgestreckten Armierungsbauteil, der in den Körper eingebettet ist und sich über die gesamte Länge desselben erstreckt. Bei einer Ausführungsform des flexiblen Trägerbautei1s .1iegen die Achsen der Bohrung oder Bohrungen und des Armierungsbauteils oder der Armierungsbauteile in einer im wesentlichen gemeinsamen Ebene. Bei einer anderen Ausführungsform von flexiblem Trägerbauteil kann eine Vielzahl von Bohrungen um einen zentralen langgestreckten Armierungsbauteil herum angeordnet werden. Der oder jeder Armierungsbauteil kann ein Draht oder eine verseilte Gruppe

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von Drähten sein, oder er kann aus einem nicht-roetal l Material bestehen. Wenn die oder eine Bohrung zwei oder mehr separate optische Fasern und/oder optische Bündel locker aufnimmt, dann können diese an mindestens einem im wesentlichen flachen flexiblen Stützbauteil oder innerhalb eines solchen befestigt sein, der seinerseits locker 1n der Bohrung untergebracht ist.

Ein anderer flexibler langgestreckter Trägerbauteil, der verwendet werden kann, weist eine Vielzahl von separat gebildeten Schläuchen aus Gummi oder Kunststoff auf, die zusammengefaßt und von einem äußeren Schutzmantel umgeben sind, wobei mindestens einer der Schläuche mindestens eine separate optische Faser und/oder mindestens ein optisches Bündel locker aufnimmt. Mindestens ein langgestreckter Armierungsbauteil kann mit der Vielzahl von Schläuchen zusammengebaut sein.

Ein weiterer flexibler langgestreckter Trägerbauteil, der verwendet werden kann, weist mindestens einen im wesentlichen flachen flexiblen Stützbauteil auf, an dem oder innerhalb welchem zwei oder mehr separate optische Fasern und/oder optische Bündel befestigt sind. Der im wesentlichen flache flexible Abstützbauteil liegt vorzugsweise in der Form von mindestens einem Band vor, beispielsweise aus Papier oder Kunststoff, Glas oder Metall oder einer Metallegierung. In einigen Fällen wird es vorgezogen, daß das oder jedes Band aus einem Material besteht, welches einen Wärmeausdehnungekoeffizienten aufweist, der demjenigen des Materials oder der Materialien der optischen Fasern angenähert ist. Wenn beispielsweise die optischen Fasern aus einem Material auf Siliziumoxidbasis bestehen, so kann das oder jedes Band aus Stahl sein.

Wenn der flexible Abstützbauteil aus einem Einzelband besteht, dann können die separaten optischen Fasern und/oder optischen Bündel durch ein Klebemittel an der einen Oberfläche

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des Bandes befestigt werden^ im Querschnitt gesehen kann das Band gewellt sein, so daß es eine Vielzahl von Trögen oder Rinnen hat, die sich über die Länge desselben erstrecken, wobei in jeder Rinne oder in einigen derselben eine separate optische Faser oder ein optisches Bündel befestigt sein kann. Besteht der flexible Abstützbauteil aus zwei Bändern, wobei das eine über dem anderen liegt, dann können die separaten optischen Fasern und/oder optischen Bündel zwischen die beiden Bänder eingelegt und durch ein Klebemittel an mindestens einer der aneinandergrenzenden Oberflächen der Bänder befestigt werden; das eine oder jedes dieser beiden Bänder kann in Querrichtung, wie oben beschrieben, gewellt sein. Ist das eine oder jedes der beiden Bänder quergewellt, so können diese beiden Bänder so miteinander verbunden sein, daß die optischen Bündel und/oder separaten optischen Fasern innerhalb des so gebildeten flexiblen Abstützbauteils befestigt sind, aber für eine begrenzte Bewegung innerhalb der Rinnen, in denen sie liegen, fähig sind. Wenn optische Fasern und/oder Bündel innerhalb eines im wesentlichen flachen flexiblen Abstützbauteils befestigt sind, dann weist der flexible Abstützbauteil vorzugsweise ein einzelnes Band aus Kunststoff auf, in dem die separaten optischen Fasern und/oder optischen Bündel ganz oder teilweise eingebettet sind.

Als ein Mittel zur anfänglichen Identifizierung jedes optischen Bündels und/oder jedes separaten optischen Kabels, die nebeneinander an mindestens einem im wesentlichen flachen flexiblen Stützbauteil oder innerhalb desselben befestigt sind, kann der Abstützbauteil eine sich in Längsrichtung erstreckende Markierung auf seiner Oberfläche aufweisen, und/oder mindestens eines der optischen Bündel und/oder eine der optischen Fasern kann asymmetrisch zu dem oder jedem anderen optischen Bündel und/oder zu der oder jeder anderen optischen Faser angeordnet sein, so daß es oder sie eine sich in Längsrichtung erstreckende Markierung bildet.

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Die oder jede separate optische Faser und/oder das oder jedes optische Bündel und, wenn vorhanden, der flexible langgestreckte Trägerbauteil derselben kann von einer Länge sein, die wesentlich größer ist als die der langgestreckten Kammer» in welchem sie oder es locker untergebracht ist, doch vorzugsweise sind die oder jede separate optische Faser und/oder das optische Bündel, der Trägerbauteil derselben bzw. desselben, wenn vorhanden, sowie die langgestreckte Kammer von gleicher oder annähernd gleicher Länge.

Wenn der flexible verseilte Körper ein elektrischer Freileiter ist, bestehen die verseilten langgestreckten Elemente vorzugsweise aus Kupfer oder einer Kupferlegierung oder aus

Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, doch können in einigen Fällen die langgestreckten Elemente von mindestens einer Lage der verseilten Elemente aus Stahl von hoher Zugfestigkeit oder aus einem anderen Metall oder einer anderen Metallegierung von hoher Zugfestigkeit bestehen, oder mindestens einige der langgestreckten Elemente dieser Lage oder Lagen können aus dem einen Metall oder der einen Metallegierung von hoher Zugfestigkeit.bestehen, während die übrigen langgestreckten Elemente aus einem anderen Metall oder einer anderen Metallegierung oder aus anderen Metallen oder Metallegierungen von hoher Zugfestigkeit bestehen.

Um eine relative Gleitbewegung zwischen benachbarten langgestreckten Elementen der verseilten Lage oder Lagen vorzusehen und dabei mitzuhelfen, daß Wasser keinen Zugang zum Inneren des flexiblen verseilten Körpers erlangt, und um dadurch die Korrosionsgefahr der langgestreckten Elemente zu vermindern, können die Zwischenräume zwischen den langgestreckten Elementen mit einem fettartigen Material gefüllt werden.

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Der flexible verseilte Körper gemäß der Erfindung ist besonders geeignet für die Verwendung als Erdleiter einer elektrischen Obertragungs-Freileitung und da er so hergestellt werden kann, daß er die gleichen oder annähernd die gleichen Eigenschaften hinsichtlich Durchhang und Zugspannung wie jene der herkömmlichen Freileiter von im wesentlichen dem gleichen Gesamtdurchmesser hat, erbringt er den wesentlichen Vorteil, daß der flexible verseilte Körper dazu verwendet werden kann, einen Erdleiter oder einen anderen elektrischen Freileiter eines bestehenden elektrischen Freileitungs-Obertragungssystems zu ersetzen, um dadurch ein Kommunikationsmittel im System vorzusehen. So sieht die Erfindung eine relativ unaufwendige Kommunikationsverbindung zwischen Stationen, Unterstationen und anderen Lokalitäten entlang dem elektrischen übertragungssystem vor.

Demgemäß umfaßt die Erfindung auch ein elektrisches Freilei tungs-übertragungs- oder -Verteilungssystem, das mindestens einen verseilten Freileiter enthält, der einen optischen Leitweg, wie oben beschrieben, in sich vereinigt.

Wenn der den optischen Leitweg enthaltende verseilte Freileiter ein Erdleiter des Systems ist, dann kann der Erdleiter zwischen den Spitzen von Türmen oder Masten oder anderen Stützaufbauten aufgehängt werden, oder er kann zwischen den Türmen oder anderen Stützaufbauten an Stellen unterhalb der Kreuzarme der Türme oder Masten aufgehängt werden.

Die Erfindung wird in acht Ausführungsformen eines verseilten elektrischen Freileiters anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigen die

Fign. 1 bis 8 jeweils Querschnitte von acht Ausführungsformen eines Freileiters,

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Fig. 9 einen Querschnitt durch ein optisches Faserelement, das bei den in den Fign. 7 und 8 dargestellten Freileitern verwendet wird, in vergrößertem Maßstab, und die

Fign. 10-15 Querschnitte von sechs alternativen Ausführungsformen eines optischen Faserelementes zur Verwendung bei einem Frei leiter.

Der verseilte Freileiter nach Fig. 1 weist einen zentralen Kern 1 auf, der aus zwei langgestreckten Bauteilen 2 aus einer Legierung auf Aluminiumbasis aufgebaut ist, wobei jeder eine Querschnittsform aufweist, die einem Halbring angenähert ist, und die zusammen eine Bohrung 6 bilden. Ober einen der Schenkel jedes Bauteils erstreckt sich eine im wesentlichen V-förmige Nut 3 und über den anderen der Schenkel eine Rippe 4 von komplementärer Form, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die Rippe des einen Bauteils in die Nut des anderen Bauteils so eingreift, daß eine seitliche Bewegung zwischen den Bauteilen im wesentlichen verhindert wird. Die zentrale Bohrung ist von zwei verseilten Lagen 5 aus runden Drähten aus Aluminiumlegierung umgeben, wobei die Schlagrichtungen der verseilten Lagen gegenläufig sind. Locker in der Bohrung 6 untergebracht ist ein Plastikschlauch 7 mit einer Bohrung 8, in welcher eine optische Faser 9 untergebracht ist, die eine Länge aufweist, welche im wesentlichen gleich derjenigen der Bohrungen 6 und 8 ist.

Bei dem verseilten Freileiter nach Fig. 2 wird ein zentraler Kern 11 durch einen einzigen langgestreckten Bauteil aus Aluminiumlegierung mit einem im wesentlichen U-förmigen Querschnitt gebildet, wobei der Raum 16 zwischen den Schenkeln der U-Form eine langgestreckte Kammer bildet. Drei verseilte Lagen 15 aus runden Drähten aus Aluminiumlegierung umgeben den zentralen Kern 11, wobei die Schlagrichtungen der aneinandergrenzenden verseilten Lagen gegenläufig sind. Ein Plastikschlauch 17 mit einer Bohrung 18 ist locker in der langgestreckten Kammer 16 untergebracht, und eine optische Faser 19 liegt locker in der Bohrung 18.

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Die verseilten Freileiter nach den Fign. 3 und 4 sind in der Konstruktion ähnlich dem Freileiter nach Fig. 2, ausgenommen die Form des zentralen Kerns, und der Einfachheit halber werden Teilen der Freileiter nach den Fign. 3 und 4, die jenen Teilen des Freileiters nach Fig. 2 ähnlich sind, die gleichen Bezugszeichen, um zehn bzw. zwanzig erhöht, gegeben. Bei dem Freileiter nach Fig. 3 ist der zentrale Kern 21 ein Schlauch 22, der durch Querfalten eines Streifens aus Aluminiumlegierung gebildet ist. Bei dem Freileiter nach Fig. 4 wird der zentrale Kern 31 durch einen einzigen langgestreckten Aluminiumbauteil 32 von im wesentlichen U-förmigem Querschnitt gebildet, wobei der Spalt zwischen den freien Enden der Schenkel der U-Form teilweise geschlossen ist, um den Plastikschlauch 37 in der langgestreckten Kammer 36 zu halten.

Der verseilte Freileiter nach Fig. 5 hat einen zentralen Kern 41, der eine innere verseilte Lage 42 aus langgestreckten Elementen aus Aluminiumlegierung aufweist, wobei jedes Element einen Querschnitt von einer solchen Form aufweist, die der eines Ringsektors angenähert ist, und wobei die Schlagrichtungen der Lagen gegenläufig sind. Die verseilten Lagen 42 und 43 werden von zwei verseilten Lagen 45 aus runden Drähten aus Aluminiumlegierung umgeben, wobei die Schlagrichtungen dieser beiden verseilten Lagen gegenläufig sind. Locker in der Bohrung 46 untergebracht ist ein optisches Faserelement 44, das einen stranggepreßten Kunststoffkörper 47 mit einer Bohrung 48 aufweist, in welcher drei optische Fasern 49 locker untergebracht sind. Zwei Stahl-Armierungsdrähte 50 sind in den Körper 47 auf beiden Seiten der Bohrung 48 eingebettet, wobei die Achsen der Bohrung und der Armierungsdrähte in einer gemeinsamen Ebene liegen.

Bei dem verseilten Freileiter nach Fig. 6 weist der zentrale Kern 51 einen flexiblen Schlauch auf, der durch einen schraubenförmig dicht gewickelten Stahldraht 52 gebildet wird.

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Der zentrale Kern 51 ist von drei verseilten Lagen 55 aus runden Drähten aus Aluminiumlegierung umgeben, wobei die Schlagrichtungen von benachbarten Lagen gegenläufig sind. Locker in der Bohrung 56 des zentralen Kerns 51 untergebracht ist ein optisches Faserelement 54, das einen stranggepreßten Kunststoffkörper 57 mit einer Bohrung 58 und eingebetteten Armierungsdrähten 60 aufweist, wobei die Achsen der Bohrung und der Drähte in einer gemeinsamen Ebene liegen und wobei zwei optische Fasern 59 locker in der Bohrung liegen.

Der verseilte Freileiter nach Fig. 7 weist einen Kern 61 aus sieben Stahldrähten auf, wobei eine verseilte Lage 62 aus Aluminiumelementen 63, von denen jede einen Querschnitt aufweist, der einem Kreissektor angenähert ist, so den Kern umgibt, daß dieser innerhalb der durch die verseilte Lage gebildeten Bohrung locker untergebracht ist, und wobei die Lage 62 von einer verseilten Lage 65 aus runden Drähten aus Aluminiumlegierung umgeben ist und die Schlagrichtungen der Lagen 62 und 65 gegenläufig sind. Jedes Element 63 hat eine Bohrung 64, in welcher ein optisches Faserelement 66 von der in Fig. 9 gezeigten Form locker untergebracht ist. Das optische Faserelement 66 weist einen stranggepreßten Kunststoffkörper 67 von länglicher Querschnittsform auf, der eine Bohrung 68 und eingebettete Armierungsdrähte 70 aufweist, wobei die Achsen der Bohrung und der Armierungsdrähte in einer gemeinsamen Ebene liegen, und das Element weist ferner zwei locker in der Bohrung 68 untergebrachte optische Fasern 69 auf.

Der verseilte Freileiter nach Fig. 8 ist von ähnlicher Konstruktion wie derjenige nach Fig. 7, und gleichen Teilen sind die gleichen um zehn erweiterten Bezugszeichen gegeben worden. Bei dem in Fig. 8 dargestellten Freileiter weist jede Bohrung 74, die ein optisches Faserelement 66 der in Fig. 9 gezeigten Ausführungsform locker aufnimmt, eine Ausnehmung in der einen der aneinanderliegenden Flächen der beiden benachbarten Elemente 73 aus Aluminiumlegierung auf, wobei die Aus-

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nehmung durch die andere der aneinanderllegenden Flächen geschlossen ist.

Bei jedem der verseilten Freileiter, die in den Fign. 1 bis 8 dargestellt sind, können anstelle der separaten Faser oder Fasern, die locker in der Bohrung eines Plastikschlauches untergebracht sind, oder anstelle des Plastikschlauches, der optische Fasern oder andere optische Faserelemente locker aufnimmt, jede beliebigen der optischen Faserelemente nach den Fign. 10 bis 15 verwendet werden, wobei die optischen Faserelemente zur Klarstellung ihres Aufbaus in einem vergrößerten Maßstab dargestellt sind. Das optische Faserelement nach Fig. 10 weist ein flexibles Band 82 aus Kunststoff auf, bei dem an der einen ihrer größeren Oberflächen durch ein Klebemittel vier optische Fasern 81 befestigt sind, die im Abstand voneinander angeordnet sind und sich im wesentlichen parallel zur Achse des Bandes erstrecken. Bei dem optischen Faserelement nach Fig. 11 sind vier optische Fasern 91 zwischen zwei flexible Bänder 92, 93 aus Kunststoff eingelegt und durch Klebemittel an den angrenzenden Oberflächen dieser Bänder befestigt. Das Band 93 hat eine sich in Längsrichtung erstreckende Rippe 97, um eine leichte Identifizierung jeder optischen Faser 91 vorzusehen. Das optische Faserelement nach Fig. 12 weist ein flexibles Plastikband 102 auf, welches, im Querschnitt gesehen, so gewellt ist, daß es eine Vielzahl von Rinnen 104 bildet, die sich über seine Länge hinweg erstrecken und in denen je eine optische Faser 101 durch Klebemittel befestigt ist. Das optische Faserelement nach Fig. 13 weist ein gewelltes flexibles Plastikband 1-12 auf, welches eine Vielzahl von Rinnen 114 bildet, die sich über dessen Länge erstrecken, wobei die Rinnen durch ein ebenes Plastikband 113 geschlossen sind, welches mit den Spitzen oder Erhöhungen 115 verbunden ist. Optische Fasern 111 sind durch Klebemittel in den Rinnen 114 befestigt. Bei dem optischen Faserelement nach Fig. 14 sind

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optische Fasern 121 zwischen zwei flexible gewellte Plastikbänder 122 und 123 eingelegt und in den Rinnen 124, 128 derselben befestigt, wobei die Spitzen bzw. Erhöhungen 125, 129 der Bänder durch Klebemittel aneinander befestigt sind. Um eine leichte Identifizierung jeder optischen Faser 121 vorzusehen, hat das Band 123 eine sich in Längsrichtung erstreckende Rippe 127. Die in Fig. 15 gezeigte Anordnung weist ein Plastikband 132 auf, in welchem vier sich nebeneinander erstreckende optische Fasern 131 völlig eingebettet sind. Das Band 13? weist eine sich in Längsrichtung erstreckende Rippe 137 auf, um eine leichte Identifizierung jeder optischen Faser 131 zu ermöglichen.

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Claims

PATENTANWALT Friedrich-Ebert-Str. 27

DIPL-ING. ROLF PÜRCKHAUER

Telefon (0271) 331970 Telegramm-Anschrift: Patschub, Siegen

78 027 KU/u \ 0. MAi 1978

BICC Limited

Patentansprüche

1Λ Flexibler verseilter Körper mit mindestens einer verseilten Schicht aus langgestreckten Elementen aus Metall oder einer Metallegierung, dadurch gekennzeichnet, daß sich mindestens eine langgestreckte Kammer innerhalb des verseilten Körpers und über die gesamte Länge desselben erstreckt und daß mindestens eine separate optische Faser und/oder mindestens ein optisches Bündel locker in der langgestreckten Kammer oder in mindestens einer der langgestreckten Kammern untergebracht ist bzw. sind.
2. Körper nach Anspruch 1, der einen im wesentlichen ringsum starren zentralen Kern aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß sich die langgestreckte Kammer oder Kammern innerhalb des zentralen Kerns erstreckt bzw. erstrecken.
3. Körper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Kern (1) zwei oder mehr langgestreckte Bauteile (2) aus Metall oder einer Metallegierung aufweist, die zusammengesetzt sind, um einen langgestreckten Körper mit einer zentralen Bohrung (6) zu bilden, welche die langgestreckte Kammer bildet.
4. Körper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder langgestreckte Bauteil des zentralen Kerns eine solche Querschnittsform hat, daß diese ineinandergreifen, um eine seitliche Bev/egung zwischen den langgestreckten Bauteilen zu verhindern oder das Ausmaß derselben zu begrenzen.

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5. Körper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Kern zwei ineinandergreifende langgestreckte Bauteile aufweist, von denen jeder eine Querschnittsform aufweist, die einem Halbring angenähert ist.
6. Körper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden langgestreckten Bauteile des zentralen Kerns von gleicher Querschnittsform sind.
7. Körper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Kern (41) ein flexibler Schlauch ist, der eine verseilte Lage (42) aus langgestreckten Elementen aus Metall oder einer Metallegierung aufweist, wobei jedes Element einen Querschnitt aufweist, der dem Sektor eines Ringes angenähert ist.
8. Körper nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der flexible Schlauch von einer zweiten verseilten Lage (43) aus langgestreckten Metallelementen umgeben ist, von denen jedes einen Querschnitt aufweist, der dem Sektor eines Ringes angenähert ist, und daß die Schlagrichtung der zweiten Lage zu derjenigen der verseilten Lage entgegengesetzt ist, welche den flexiblen Schlauch bildet.
9. Körper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Kern (51) aus einem flexiblen Schlauch besteht, der durch mindestens einen schraubenförmig gewickelten flexiblen langgestreckten Bauteil (52) aus metallischem und/oder nicht-metallischem Armierungsmaterial gebildet ist.
10. Körper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Kern (11, 21, 31) ein einzelner langgestreckter Bauteil (12, 22, 32) von im wesentlichen U-förmigem Querschnitt ist, wobei der Raum zwischen den Schenkeln und der Basis der U-Form die langgestreckte Kammer bildet.

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11. Körper nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Schenkel oder jeder Schenkel der U-Form so nach innen gefaltet ist, daß der Spalt zwischen den freien Enden der Schenkel mindestens teilweise geschlossen ist.
12. Körper nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt zwischen den freien Enden der Schenkel der U-Form durch mindestens ein Band aus Metall oder einer Metallegierung geschlossen ist, welches schraubenförmig auf den U-förmigen langgestreckten Bauteil aufgebracht oder in Längsrichtung aufgebracht und in Querrichtung um diesen herum gefaltet ist.
13. Körper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die oder jede langgestreckte Kammer eine Bohrung (64) ist, die in einem langgestreckten Element (63) der verseilten Lage oder mindestens einer der verseilten Lagen oder durch einen langgestreckten Raum (74) gebildet ist, der durch mindestens zwei benachbarte 1 anggestreckte'Elemente der verseilten Lage oder Lagen begrenzt ist.
14. Körper nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der flexible verseilte Körper mindestens zwei verseilte Lagen aus langgestreckten Elementen aus Metall oder einer Metallegierung aufweist, wobei die Bohrung oder Bohrungen und/oder der langgestreckte Raum oder die langgestreckten Räume sich in langgestreckten Elementen einer inneren oder der innersten verseilten Lage oder zwischen diesen befindet bzw. befinden.
15. Körper nach Anspruch 13 oder 14, bei welchem eine optische Faser oder optische Fasern und/oder ein oder mehrere optische Bündel locker in einem langgestreckten Raum untergebracht ist bzw. sind, der durch zwei benachbarte langgestreckte Elemente begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die langge-

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streckten Elemente eine Querschnittsform aufweisen, die dem Sektor eines Ringes angenähert ist, wobei die eine der aneinander! legenden Flächen der benachbarten langgestreckten Elemente eine Längsausnehmung aufweist, die durch die ebene Oberfläche der anderen der aneinanderlieaenden Flächen geschlossen ist, um einen langgestreckten Raum zu bilden.
16. Körper nach einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Lagen (5, 15, 45, 55, 65, 75) oder die äußerste Lage von zwei oder mehr verseilten Lagen aus langgestreckten Elementen je eine verseilte Lage aus Drähten aufweist, die je einen im wesentlichen runden Querschnitt haben.
17. Körper nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die separate optische Faser oder Fasern und/oder das optische Bündel oder die Bündel in der langgestreckten Kammer oder in mindestens einer der langgestreckten Kammern von einem flexiblen langgestreckten Trägerbauteil abgestützt bzw. gehalten sind, der locker in der langgestreckten Kammer untergebracht ist.
18. Körper nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der flexible langgestreckte Trägerbauteil ein stranggepreßter langgestreckter Körper (7, 17, 27, 37) aus Gummi oder Kunststoff ist, der mindestens eine sich über seine gesamte Länge erstreckende Bohrung aufweist, in welcher die separate optische Faser oder Fasern und/oder das optische Bündel oder die optischen Bündel locker untergebracht ist bzw. sind.
19. Körper nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der stranggepreßte langgestreckte Körper (47, 57, 67) mindestens einen langgestreckten Armierungsbauteil (50, 60, 70) aufweist, der in den Körper eingebettet ist und sich über die gesamte Länge desselben erstreckt.

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20. Körper nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Bohrung oder Bohrungen und des Armierungsbauteils oder der Armierungsbauteile im stranggepreßten langgestreckten Körper in einer im wesentlichen gemeinsamen Ebene liegen.
21. Körper nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der stranggepreßte langgestreckte Körper einen zentralen langgestreckten Armierungsbauteil und eine Vielzahl von um den Armierungsbauteil herum angeordneten Bohrungen aufweist.
22. Körper nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die oder eine Bohrung des stranggepreßten langgestreckten Körpers des flexiblen langgestreckten Trägerbauteils mindestens einen im wesentlichen flachen flexiblen Abstützbauteil locker aufnimmt, an oder innerhalb welchem zwei oder mehr separate optische Fasern und/oder optische Bündel befestigt sind.
23. Körper nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der flexible langgestreckte Trägerbauteil mindestens ein im wesentlichen flacher flexibler Abstützbauteil ist, an oder innerhalb welchem zwei oder mehr separate optische Fasern und/ oder optische Bündel befestigt sind.
24. Körper nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß der im wesentlichen flache flexible Abstützbauteil mindestens ein flexibles Band ist, an dessen einer Oberfläche die optischen Bündel und/oder separaten optischen Fasern durch Klebemittel befestigt sind.
25. Körper nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der flexible langgestreckte Trägerbauteil eine Vielzahl von separat gebildeten Schläuchen aus Gummi oder Kunststoff aufweist, die zusammengesetzt und von einem äußeren Schutzmantel umgeben sind, wobei mindestens einer der Schläuche mindestens

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eine separate optische Faser und/oder mindestens ein optisches Bündel locker aufnimmt.
26. Körper nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, da3 mindestens ein langgestreckter Armierungsbauteil mit der Vielzahl von Schläuchen zusammenqesetzt ist.
27. Körper nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die oder jede separate optische Faser und/ oder das oder jedes optische Bündel und die langgestreckte Kammer, in welcher sie oder es locker untergebracht ist bzw. sind, die gleiche oder annähernd gleiche Länge haben.
28. Körper nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß der flexible verseilte Körper ein elektrischer Frei leiter ist.
29. Elektrisches Freileiter-öbertragungs- oder -Verteilungssystem, dadurch gekennzeichnet, daß das System mindestens einen verseilten elektrischen Freileiter nach Anspruch 28 enthält.
30. Elektrisches Freileiter-Obertragungs- oder -Verteilungssystem nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der verseilte elektrische Freileiter ein Erdleiter des Systems ist.

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