Die Ursprünge der Schmierung beim Einblasen von Kabeln: Ein Interview mit dem Experten Willem Griffioen

Was Albert Einstein für die theoretische Physik und die Quantenmechanik war, ist Willem Griffioen für die praktische Physik und die Mechanik des Kabel-Jettings. Das mag zwar ein wenig übertrieben wirken, aber Griffioen hat bedeutende Beiträge geleistet, die es wert sind, anerkannt und gefeiert zu werden. Er erfand buchstäblich die Maschine und einen Großteil der Basistechnologie, die heute in der Kommunikationsbranche als Kabel-Jetting oder Kabel-Einblasen bekannt ist. Dabei wird das Kabel – üblicherweise Glasfaserkabel – mit Hilfe von Druckluft in das Rohr gezogen und geschoben, anstatt es an eine Kabelspillwinde anzuschließen und mit roher Gewalt vom anderen Ende her einzuziehen. Dieses Konzept der Kabelverlegung wurde bei seiner Einführung in den 1980er-Jahren als radikal angesehen, ist aber heute eine allgegenwärtige, weltweite Methode, die praktisch jedem Handwerker in der Branche vertraut ist. Griffioen erkannte schon früh, dass die richtige Schmierung eine entscheidende Komponente für den Erfolg des Jettings ist. Als jedoch die wiederholten Anwendungen gängiger Kabelschmiermittel-Formeln nicht ausreichten, um das Potenzial von Griffioens neuen Einblas-Maschinen zu maximieren, wandte er sich an Polywater, um Unterstützung von Chemieexperten zu erhalten.

In dieser Fragerunde bespricht „The Transmission“ mit Willem Griffioen, Ph.D., leitender Ingenieur bei Plumettaz S.A., die Relevanz seiner bahnbrechenden Erfindung für den heutigen Markt, die damit verbundenen technischen Forschungsarbeiten und die frühe Zusammenarbeit mit Polywater bei der Entwicklung von Spezialschmiermitteln zur Optimierung von Installationen. Einige Höhepunkte des Interviews sind im folgenden Video zu sehen. Für das vollständige Interview scrollen Sie bitte weiter nach unten.

F. Willkommen, Herr Willem Griffioen. Es ist uns eine Ehre, mit Ihnen zu sprechen. Können Sie uns zunächst etwas über Ihren Bildungshintergrund erzählen?

A. Mein Studium begann an der Universität Leiden*, wo ich Physik und Mathematik studierte und vier Jahre lang an einem unvollendeten Doktoratsstudium arbeitete. Ich fühlte mich geehrt, als mich mein genialer italienischer Professor auswählte, um neuartige Forschungsarbeiten über die Tieftemperaturphysik von supraflüssigem Helium-3 durchzuführen und hoffentlich sogar den Nobelpreis an die Universität zu holen. Ich habe dort viel gelernt, entschied mich aber, das Studium nicht fortzusetzen und begann stattdessen Ende 1984 für die niederländische PTT** zu arbeiten, wo ich etwa ein Jahr später das Kabel-Einblasen erfand. Ich habe später über die Zuverlässigkeit von Fasern promoviert, das war also in Ordnung.

F. Wir sind sehr froh, dass Sie sich entschlossen haben, Ihre frühere Untersuchung von supraflüssigem Helium-3 aufzugeben und Ihre Talente auf die Kommunikationstechnik zu konzentrieren. Ihre Beiträge für die Branche waren, gelinde gesagt, folgenreich. Können Sie Ihren beruflichen Werdegang und Ihre derzeitige Funktion beschreiben?

A. Ich begann, für das Forschungslabor der niederländischen PTT zu arbeiten, war ein Zeit lang bei Draka Comteq und Ericsson Cables tätig und bin jetzt leitender Ingenieur bei Plumettaz.

F. Sie werden von vielen als der Vater der Kabel-Jetting-Technologie angesehen, da Sie die erste Kabel-Jetting-Maschine für die niederländische PTT entwickelt haben. Können Sie beschreiben, wie es dazu kam?

A. Im Jahr 1986 konnte die PTT ihre Kabel nicht einfach durch Einziehen installieren. Die Betriebsabteilung konnte zwar gerade Abschnitte, Schwerkraft, Reibungskoeffizienten und den Effekt der Seilreibung berechnen, aber sie konnte sich die begrenzten Zuglängen nicht erklären. Sie konnten Kabel nur maximal 300 Meter weit einziehen, obwohl längere Züge vorhergesagt waren. Um einen Zug von 2,1 Kilometern Länge zu erreichen, musste die Strecke in zwei mal sechs 175-Meter-Abschnitte mit zwei mal fünf Achterwinden mit unterstützenden Zwischenstationen aufgeteilt werden. Die Züge wurden in der Mitte gestartet und nach außen zu den beiden Enden geleitet, aber es gab Synchronisationsprobleme mit der Kabelspillwinde und den Winden. Das war eine furchtbare Arbeit und sehr teuer. Es war so zeitaufwändig, dass oft nur eine Richtung an einem Tag erledigt werden konnte. Und am nächsten Morgen war das restliche Kabel manchmal weg, von Kupferdieben gestohlen, die sozusagen nicht auf dem laufenden Stand mit Glasfaserkabeln waren.

Die zentrale Abteilung der PTT war der Meinung, dass der begrenzende Faktor in der Steifigkeit des Kabels liege, und sie baten mich, diese zu modellieren, was ich auch tat. Ich suchte nach den Formeln und berechnete, dass dies nur ein geringfügiger Faktor war und nicht der Grund, warum das Ziehen so schwierig war. Ich habe auch festgestellt, dass der Seilreibungs-Effekt, der durch die Wellen des Rohres entsteht, wirklich tödlich ist. Das veranlasste mich dazu, das Einblasen von Kabeln als Installationsmethode zu untersuchen, und der Rest ist Geschichte.

F. In Ihrem Beitrag aus dem Jahr 2022, „Cable Blowingg — 35 Year Historical Review“, schreiben Sie, dass die British Telcom im Jahr 1982 die „Blown Fiber Technik“ entwickelt hat. Wodurch unterscheidet sich Ihre Methode von dieser? Welchen Beitrag haben Sie zur Weiterentwicklung der Technologie geleistet?

A. Ja, die British Telcom hat eingeblasene Fasern erfunden. Der Trick bestand darin, im Rohr einen Hochgeschwindigkeits-Luftstrom entlang des flexiblen Faserelements zu erzeugen. Dadurch wurde ein gleichmäßiger Zug über die gesamte Länge des Kabels erzeugt, der – als Antriebskraft – die durch Schwerkraft verursachte Reibung lokal ausglich. Auf diese Weise wurde ein Spannungsaufbau im Kabel vermieden, und es gab keinen Seilreibungs-Effekt – genau das, was wir brauchten. Aber niemand hätte es je für möglich gehalten, ein echtes Kabel einzublasen, da man der Meinung war, dass nur leichte und flexible Faserelemente durch Einblasen installiert werden könnten. Und solche flexiblen Faserelemente durfte man wegen der Gefahr einer Beschädigung nicht schieben. Ein Detektor würde die Maschine ausschalten, wenn er ein Knicken durch das Schieben feststellte. Ich habe berechnet, dass es tatsächlich möglich ist, echte Kabel zu einzublasen; dass es auch einen Vorteil hat, das Kabel zu schieben, was ich im ersten Test herausgefunden habe – das werde ich später noch erklären.

Wir haben meine Theorie in Kootwijk, den Niederlanden, an einer Funkstation der niederländischen PTT getestet. Sie hatten vier Rohrschleifen in einem Testfeld, das zuvor verwendet wurde, um vier Achterwinden in Kaskade zu testen. Ich sagte, wir können es mittels Einblasen durch zwei Schleifen schaffen. Alle anderen haben gesagt, das sei nicht möglich; es wurde bereits versucht und ist fehlgeschlagen. Aber bei ihrer Methode war am Ende ein Kolben angebracht, so dass keine verteilten Zugkräfte des Hochgeschwindigkeits-Luftstroms zur Überwindung der Schwerkraftreibung auftraten und der Aufbau von Axialkräften und damit der Seilreibungs-Effekt nicht vermieden werden konnte. Außerdem wurde kein mechanischer Druck ausgeübt, um das Kabel in die Druckzone einzuführen, so dass die Gegendruckkraft nicht kompensiert wurde und der Seilreibungs-Effekt bereits von Anfang an groß war. Es funktionierte also tatsächlich nicht.

Meine Idee war, den Rohrmolch zu entfernen [piston], wie bei den eingeblasenen Fasern von BT, und das Kabel zu schieben, während es eingeblasen wird. Das mussten wir von Hand machen, weil es zu diesem Zeitpunkt natürlich noch keine Maschinen gab. Vier von uns haben geschoben, immer abwechselnd. Ich war einer von ihnen. Es war sehr schwer und es gab viele Beschwerden. Nachdem wir jedoch eine Schleife geschafft hatten, verstummten die Zweifler. Als zwei Schleifen durchkamen, sagten sie: „Es ist ein Wunder!“

Dass sie sagten, es handle sich um ein Wunder, deutet darauf hin, dass es etwas Neuartiges war, was bereits die Grundlage für ein Patent bildet. Das war ein unerwarteter Erfolg – aber nicht für mich, denn ich hatte es berechnet. Wir bliesen weiter ein und schafften es, die dritte und sogar die vierte Schleife zu bewältigen. Das war schließlich selbst für mich ein Wunder, denn das hatte ich nicht vorhergesehen.

F. Man kann also durchaus sagen, dass Sie eine theoretische Technologie durch Ihre zusätzlichen Berechnungen, Ihre Modellierung und die Erfindung der eigentlichen Maschine in eine praktische Realität verwandelt haben?

A. Meine Theorie war, dass die Antriebskräfte durch das Einblasen ausreichen würden, um zwei Schleifen zu erreichen, und dass steife Kabel kein Problem darstellen würden. Ich hatte modelliert, dass eine gewisse Steifigkeit erforderlich ist, um ein Schieben zu ermöglichen. Nachdem ich die dritte und vierte Schleife erfolgreich abgeschlossen hatte, fand ich heraus, dass es sich nicht um eine gleichmäßige Zugkraft handelte, wie von der British Telecom angenommen. Da Luft komprimierbar ist, dehnte sie sich zum Ende hin aus, nahm an Geschwindigkeit zu und übte eine viel größere Kraft aus. Die Luftzugkräfte waren am Anfang minimal und am Ende völlig ausreichend. Um also das Kabel durch Schieben zu unterstützen, zusätzlich zu jener Kraft, die das Kabel in die Druckzone führt (beim Schieben mit der Hand hatten wir keine Ahnung, wie stark wir schoben), kann man die erste Länge, bei der das Einblasen allein nicht ausreicht, um die durch Schwerkraft verursachte Reibung zu kompensieren, durch einen gewissen Prozentsatz an Schieben überbrücken, bis die Zugkräfte des sich ausdehnenden Luftstroms im Rohr groß genug sind, um zu übernehmen. Mein Aha-Moment – und die Grundlage für das Patent im Jahr 1987 – war die Erkenntnis, dass Jetting die Synergie von Schieben und Einblasen ist. Und das ist es wirklich. Wenn das Einblasen nur 50 % der Länge und das Schieben nur 25 % der Länge erreichen würde, dann macht die Synergie des Jettings 100 % daraus und verdoppelt somit die Länge des Einblasens allein, sowohl im Modell als auch in der Praxis.

F. Und etwa zu dieser Zeit haben Sie die erste Einblasmaschine entwickelt?

A. Ja, wir haben die erste Maschine in der Werkstatt gebaut, ganz ohne Pläne. Sie wurde an einer realen Installation getestet und hat so sehr geholfen, dass wir die Maschine nicht mehr zurückbekommen haben. Sie bestellten vier weitere Maschinen, um sie im Tandembetrieb für eine bessere Produktion einzusetzen. Dann haben wir also Pläne entwickelt und vier Maschinen in zwei Monaten gebaut, was mir damals wie eine sehr lange Zeit vorkam. Ich hatte noch keine Ahnung, wie lange solche Dinge in der echten Welt dauern.

Wir haben die vier Maschinen schließlich geliefert, aber auch diese nicht zurückbekommen. Wir mussten sogar noch dreißig weitere herstellen. Sie wurden sehr schnell sehr populär. Innerhalb von vier Monaten gab es in den Niederlanden niemanden mehr, der Kabel einzog. Es war eine staatliche Organisation – die niederländische PTT –, die so schnell auf die neue Methode umstellte, also gab es offensichtlich einen großen Bedarf. Die Einblasmaschine kam genau zur richtigen Zeit. Es war eine Umstellung, eine revolutionäre Technologie. Und sie waren sehr zufrieden mit mir als Erfinder der CableJet™-Maschine. Ich habe den Diana Award für diese wissenschaftliche Leistung erhalten.

F. Wann stellte sich heraus, dass eine Schmierung beim Jetting-Verfahren erforderlich ist, und was führte zur Schlussfolgerung, dass die vorhandenen Schmiermittel nicht ausreichten?

A. Paraffinöl wurde in den Niederlanden bereits zum Einziehen von Kabeln verwendet, und so begannen wir, das auch zum Einblasen zu verwenden. Ich erinnere mich, dass zum Einziehen eine schlichte Box verwendet wurde, die mit in Paraffinöl getränktem Schaumstoff gefüllt war. Das Kabel wurde durch die Box gezogen, um das Schmiermittel aufzutragen, aber das würde für das Einblasen nicht funktionieren, weil es schwierig genug war, ein trockenes Kabel zu schieben, gar nicht zu reden von einem geschmierten. Man konnte es nicht zu fassen bekommen. Wir haben stattdessen einfach Öl in das Rohr gegossen, wo es sich durch die Wirkung des Luftstroms verteilt hat. Das hat einigermaßen funktioniert, aber mit den damaligen Kabeln, die natürlich anders sind als heute, nur bis zu 700 Meter.

Das erste Problem, auf das wir mit Paraffinöl gestoßen sind, war in Spanien bei der Verbindung Madrid-Sevilla für die Weltausstellung. Die weltweite Exklusivlizenz für die CableJet™-Einblasmaschine war an Plumettaz S.A. verkauft worden, und das Unternehmen baute den Prototyp. Die Maschine, immer noch jene der PTT, funktionierte bei Feldversuchen in Madrid gut, nicht aber bei der tatsächlichen Installation. Das Kabel stoppte vorzeitig. Gerard Plumettaz war der Meinung, dass die Verteilung des Schmiermittels nicht ausreichend war, und ging zum anderen Ende des Rohres, um zu sehen, was los war. Er schlüpfte in den Schacht und legte zuerst seine Hand über das Ende des Rohres. Er konnte fühlen, dass kein Schmiermittel vorhanden war, das sich normalerweise in Form eines Nebels bemerkbar machte. Aber die herausströmende Luft war trocken. Das Rohr in Spanien war länger als das Rohr in den Niederlanden, und das Problem wurde dadurch gelöst, dass wir die dreifache Menge an Schmiermittel eingefüllt haben, wodurch sich das Schmiermittel schnell genug verteilte. Die Installation wurde erfolgreich abgeschlossen, aber immer noch mit einer maximalen Einblasdistanz von 700 Metern. Unser oberstes Ziel war es natürlich, die Länge der Installation zu erweitern, und das war mit Paraffinöl einfach nicht möglich.

F. Die Unzulänglichkeit des Paraffinöls lag also in der Fähigkeit, es aufzubringen?

A. Wir stellten fest, dass wir das Öl schneller verteilen konnten, wenn wir mehr Öl verwendeten, aber die Einblasdistanz blieb begrenzt. Außerdem stellten wir fest, dass die Paraffinöl-Rückstände mit der Zeit klebrig wurden. Dies wurde später zu einem echten Problem, wenn der Kunde mehr Fasern oder Mikrorohre einblasen wollte, um einen höheren Füllgrad des Rohrs zu erreichen. Der klebrige Rückstand begrenzte die Distanz, über die wir einblasen konnten.

Wir haben auch versucht, mit Polywater® J oder Polywater® F Kabelschmiermittel einzublasen – ich weiß nicht mehr, welches der beiden –, weil es als das beste der Welt empfohlen wurde. Wir erwarteten gute Ergebnisse, da wir das Material mit unseren Fingern fühlten und dachten, es wäre so rutschig, dass es sehr gut sein muss. Aber als wir es ausprobierten, hielt das Kabel plötzlich an. Wir gingen erneut zum Ende des Rohrs, und dieses Mal kam nicht nur kein Schmiermittel heraus, sondern auch keine Luft mehr. Wir warteten, und schließlich gab es ein Rauschen und eine große Ladung schaumigen Schmiermittels spritzte heraus und traf fast die nahe gelegenen Bahngleise. Wir scherzten, dass vielleicht ein Zug entgleisen könnte. Durch die Druckluft schäumte das Schmiermittel zu einer großen Schweinerei auf. So erkannten wir, dass Kabelschmiermittel ungeeignet waren und wir ein spezielles Schmiermittel brauchten, um die Installationsdistanz zu optimieren.

F. Wie kamen Sie mit Polywater in Kontakt, als Sie Hilfe bei der Spezialisierung von Schmiermitteln suchten?

A. Der erste Kontakt mit Polywater war im Jahr 1987. Ich traf John Fee*** am International Wire & Cable Symposium in Arlington, Virginia. Er war dort, um einen Vortrag über die Brennbarkeit von Kabelschmiermittel-Rückständen zu halten. Ich sprach mit John über das Einblasen von Kabeln, an dem wir bereits arbeiteten, das wir aber in diesem Jahr nicht auf der Konferenz vorstellen konnten, weil die Einreichfrist für die Kurzbeschreibungen vor der Anmeldung des Patents lag. Er zeigte mir einen echten Kabelzug in der Nähe von Washington D.C. Das war mein erster Kontakt mit John. Er interessierte sich sehr für die Technologie und ihr Verbesserungspotenzial. Dies führte, nach dem „Schaumvorfall“ und mit Mitwirkung von Gerard Plumettaz, zur Geburt des Kabel-Jetting-Schmiermittels, das als Polywater® Prelube 2000™ vermarktet wurde und dem bald das chemisch ähnliche CJL-Jetting-Schiermittel von Plumettaz folgte. Und das führte zu einem enormen Sprung bei der maximal möglichen Länge der Kabelinstallation.

F. Haben Sie dazu beigetragen, die Parameter für Polywater festzulegen, was dieses spezielle Schmiermittel leisten soll?

A. Ich habe nur das Problem beschrieben. Wir wussten, dass es Schwierigkeiten mit der Verwendung von Kabelschmiermitteln gab, weil sie schäumten, und ich berichtete John von meinen Erkenntnissen.

F. Waren Sie letztlich an den Tests der Schmiermittel-Prototypen von Polywater beteiligt?

A. Zu Beginn der kritischen Entwicklungsphase noch nicht sehr. Der größte Teil der Interaktion fand zwischen Plumettaz und Polywater statt. Ich hatte immer Kontakt zu Plumettaz, aber ich habe an anderen Dingen gearbeitet. Plumettaz stellte fest, dass Prelube von Polywater das beste Schmiermittel war. Sie entwickelten eine Technik, bei der das Schmiermittel durch Einblasen eines Schaumstoffmolchs im Rohr aufgebracht wird, um eine bessere Verteilung zu erzielen. Polywater lieferte das Produkt und Plumettaz entwickelte das Verfahren. Später, als ich die Schmiervorrichtung für die Einblasmaschine erfand, war ich natürlich stark in die Schmiermittel eingebunden. Sie war eine Erfindung von Draka, denn ich habe damals dort gearbeitet. In Zusammenhang mit diesem Projekt besuchte ich gemeinsam mit Maya Keijzer Polywater in Minnesota. Ich erinnere mich noch gut daran, wie John Fee uns zum Eisfischen an einem zugefrorenen See mitnahm. Es war sehr kalt.

F. Wie wichtig ist die Verwendung von Schmiermitteln für das erfolgreiche Kabel-Jetting?

A. Sie ist absolut unverzichtbar. Ohne die richtigen Schmiermittel würden die Jetting-Distanzen vielleicht nur ein Drittel dessen betragen, was heute regelmäßig erreicht wird. Selbst bei Mikrorohren mit reibungsarmen Auskleidungen kann die Distanz um 50 % erhöht werden. Ohne Spezialschmiermittel und die richtige Anwendung ist das Jetting einfach nicht praktikabel. Das ist mit Sicherheit nicht ratsam.

F. Hätte die Industrie die Einblastechnik ohne gleichzeitige Entwicklung eines speziellen Schmiermittels für das Einblasen überhaupt eingeführt?

A. Wahrscheinlich nicht in dem Ausmaß, wie es geschehen ist. Das ist natürlich eine hypothetische Frage, aber es ist schwer vorstellbar, dass etwas so beliebt ist, wenn es zwei- oder dreimal weniger effektiv ist. Vor allem, wenn die „Konkurrenz“ beim Kabeleinziehen Polywater-Schmiermittel verwendet.

F. Was sind die möglichen Konsequenzen einer unsachgemäßen oder unzureichenden Schmierung beim Jetten?

A. Es gibt zwar Alternativen zu Plumettaz CJL oder MJL und Polywater Prelube auf dem Markt, aber das ist Pfennigfuchserei. Der Versuch, Kabel ohne Schmiermittel weiter als nur über sehr kurze Strecken zu verlegen, ist ebenso unsinnig. Man kann das Kabel nicht weit genug einblasen. Er bleibt stecken. Dann muss man graben. Das wird sehr teuer, und jede vermeintliche Einsparung an Schmiermitteln verpufft sehr schnell. Diese Schmiermittel sind eine preisgünstige Versicherung. Wir schätzen diese kleinen Flaschen.

F. Erfüllen die Schmiermittel Prelube und CableJet Ihrer Meinung nach auch heute noch die Anforderungen an das moderne Kabel-Jetting?

A. Ja, das sind die besten auf dem Markt. Ich bin Physiker, kein Chemiker. Ich kenne die Geheimnisse der Formulierung nicht, aber wir haben mehrere Schmiermittel getestet, und diese sind immer noch die allerbesten Jetting-Schmiermittel. Es ist jedoch wichtig, das Richtige auszuwählen. Zum Beispiel ist es schwierig, dickflüssiges Schmiermittel in einem Mikrorohr zu verteilen. Spezialschmiermittel für Mikrorohre haben eine niedrigere Viskosität und eine spezielle Chemie, die es ihnen ermöglicht, unter den einzigartigen Jetting-Bedingungen weitere Bereiche zu beschichten.

F. Welchen Anteil des Erfolgs bei der dünnen Verteilung von Schmiermittel in Mikrorohren führen Sie auf das Schmiermittel selbst und nicht auf Ihre Plumettaz-Applikatoren zurück?

A. Nun, ich weiß es nicht, aber es die beste Leistung resultiert eindeutig aus der Verwendung von beidem. Die Schmiervorrichtung sorgt für die mechanische Unterstützung, indem sie einen sehr dünnen Film des Schmiermittels auf dem Kabel verteilt, und das Schmiermittel trägt aus chemischer Sicht dazu bei. Die Viskosität des Schmiermittels spielt eine große Rolle.

Wir haben dieses Viskositätsproblem getestet, indem wir Schmiermittel mit einem Schaumstoffmolch durch ein 1.500 Meter langes Rohr geblasen haben. Danach haben wir alle 100 Meter Proben entnommen, um die Schmierung zu analysieren, die auf den ersten 300 Metern perfekt war, dann aber nachließ. Nach 400 Metern war sie stark reduziert, und danach war überhaupt kein Schmiermittel mehr vorhanden. Die Lösung für diese langen Installationen war ein größerer Schaumstoffmolch mit mehr Schmiermittel. Wir nennen das eine satte Schmierung. Wir tragen so viel auf, dass das Schmiermittel zwar im gesamten Rohr verteilt wird, aber am Ende, wenn der Molch das Rohr verlässt, immer noch etwas übrig bleibt. Das ist jedoch eine lange, dickflüssige Schmiermittelsäule im Rohr, etwa zwei Meter lang, so dass es Zeit braucht, sie unter Druck einzublasen. So etwas tut man nur, wenn es wirklich notwendig ist.

Ich erinnere mich, dass wir es einem Kunden in Stockholm vorgeführt haben, und wir haben gewartet und gewartet – sogar eine Mittagspause eingelegt – und darauf gewartet, dass der Schaumstoffmolch mit dem Schmiermittel am Ende des Rohrs austritt. Schließlich kam der Molch heraus und wir konnten das Kabel in Sekundenbruchteilen einblasen. Aber wir haben nie wieder etwas von diesem Kunden gehört. Sie haben sich nur an den Schmiervorgang erinnert.

F. Ihr Beitrag aus dem Jahr 2012, „Cable in Duct Installation: Lubrication Makes the Difference“, erwähnt elektrostatische Ladung und Verstopfungen durch Kondensation als begrenzende Faktoren für die Jetting-Länge, die durch die Wahl des Schmiermittels gelöst werden. Können Sie diese Begriffe beschreiben?

A. Wir erkannten, dass das Kabel bei seiner Bewegung durch das Rohr eine elektrostatische Ladung erzeugt. Diese Ladung drückt das Kabel gegen die Innenwand des Rohrs, was die Reibung erhöht. Dies hängt von der Geschwindigkeit der Installation ab, das heißt, je schneller sich das Kabel bewegt, desto höher ist die Ladung. Bis zu einem gewissen Grad konnten wir das durch Reduzierung der Einblasgeschwindigkeit unter Kontrolle halten. Obwohl wir dieses Phänomen nicht eingehend untersucht haben, stellten wir fest, dass das Auftragen von Schmiermittel mit dem CableJet-Applikator die Ladung beseitigte und das Problem somit gelöst war. Wir brauchten nicht zu untersuchen, warum es funktionierte. Wir wussten einfach, dass es das tat.

Die Verstopfungen durch Kondensation treten bei kleinen Kabeln auf, wenn man einen Luftkompressor ohne Nachkühler verwendet. Die Luftfeuchtigkeit spielt ebenfalls eine Rolle. Es kann viel Feuchtigkeit in der Luft sein. Wenn Wasser kondensiert, sammelt es sich und haftet an den Innenwänden des Polyethylenrohrs, was die Spannung erhöht. Es erzeugt eine Kapillarwirkung und klebt die kleinen Kabel im Wesentlichen an die Rohrwand, was die Reibung erhöht. Aber auch hierbei beseitigt die Verwendung von Spezialschmiermitteln durch den CableJet-Applikator das Problem, insbesondere mit einem Nachkühler (andernfalls könnten große Mengen Wasser auftreten, was sich dennoch negativ auf den Einblasvorgang auswirkt). Dann müssen wir diesen Faktoren nicht viel Aufmerksamkeit schenken.

F. Sind jetzt alle Plumettaz-Einblasmaschinen mit speziellen Schmiervorrichtungen und -behältern ausgestattet, um diese optimalen Schmierverfahren zu ermöglichen?

A. Leider gibt es immer noch Kunden, die die Vorteile dieser Zusatzfunktionen noch entdecken müssen. Ich weiß nicht, wie viel Prozent unserer verkauften Maschinen mit Schmiervorrichtungen ausgestattet sind, aber der Prozentsatz kann und sollte steigen, insbesondere für die Installation kleiner Kabel. Auch wenn wir keine Kabel-Schmiervorrichtung haben, die man in alle Maschinen einbauen kann, so haben wir doch eine für jede Maschine, die einfach im Rohr direkt nach der Einblasmaschine „on-line“ gestellt wird.

F. Polywater hatte eine der ersten Plumettaz-Maschinen in den USA für die Entwicklung von Schmiermitteln, und ein großer Kabelhersteller trat an uns heran, um herauszufinden, ob die Maschine für sein Kabel geeignet war. Sie funktionierte natürlich auch für dessen Projekte. Heute, viele Jahre später, verlangen die Kabelhersteller, dass neue Kabel Einblastests erfüllen. Mit anderen Worten: Die Maschinen wurden einst für die Kabel konzipiert. Jetzt werden die Kabel für die Maschinen entwickelt.

A. Ja, eine interessante Beobachtung. Der Kreis hat sich geschlossen. Natürlich muss man immer noch die richtige Maschine für sein Kabel haben. Plumettaz SuperJet™ verfügt beispielsweise über eine dreistufige Einstellung für die richtige Steuerung des Seitenwanddrucks. Ein zu hoher Seitenwanddruck kann die Quetschfestigkeit des Kabels überschreiten. Unsere Mitbewerber haben das nicht.

F. Haben sich die Leistungskriterien für gute Jetting-Schmiermittel im Laufe der Zeit geändert?

A. Ich glaube nicht, dass sich die grundlegenden Parameter geändert haben. Das Schmiermittel muss sowohl die hydrodynamische Reibung als auch die Grenzreibung deutlich verringern. Es muss nicht nur die Anfangsspannung verringern, sondern auch eine langfristige Leistung bieten. In anderen Worten: Es darf nicht austrocknen, während es mit all der Luft weit in das Rohr eingeblasen wird. Es muss natürlich mit dem Kabel und dem Rohr kompatibel sein. Es muss sich durch die Schmiervorrichtung leicht auftragen lassen. Es sollte eine geringe Toxizität aufweisen, um die Sicherheit der Arbeitnehmer zu gewährleisten und umweltverträglich zu sein. Es muss elektrostatische Ladung beseitigen und Verstopfungen durch Kondensation verhindern. Es muss schaumfest sein. Und das dürfen nicht nur Behauptungen des Herstellers sein, sondern es sollte auch eine Testdokumentation vorliegen. Ich wüsste nicht, welche Verbesserungen vorgenommen werden könnten, es sei denn, um die Reibung noch weiter zu verringern.

Zur Frage, ob das Schmiermittel austrocknet: Ich denke, Ihre Spezifikationen geben an, dass Prelube nach der Verdunstung 90 % seiner Gleitleistung erhält. Das haben wir auch bei unseren anspruchsvollsten Tests für CERN untersucht, bei denen installierte Kabel ausgeblasen und neue Kabel eingeblasen werden müssen – in einem Fall sogar ein Jahr später und nach Aussetzung einer hohen Strahlendosis. Was glauben Sie, wie die Ergebnisse waren? Sie ließen sich sogar noch besser aus- und einblasen! Ein Schmiermittel mit rutschigen, getrockneten Rückständen ist also fantastisch.

F. Welcher Prozentsatz an Glasfaserkabeln wird heute durch Einblasen und nicht durch Einziehen verlegt?

A. Ich bin natürlich nicht im Verkauf tätig, aber ich glaube, dass in den USA nur die Hälfte der Kabel eingeblasen wird, während in anderen Ländern der Welt fast 100 % der Kabel eingeblasen werden, und wiederum andere Länder diese Methode erst noch einführen müssen. Dennoch findet man Jetting überall auf der Welt, von Island bis nach Südafrika, in touristisch beliebten Gebieten wie den Fidschi-Inseln oder in der rauesten Umgebung von Alaska. In Europa wird ein sehr großer Teil der Glasfaserkabel nicht mehr eingezogen. Jetting ist zur vorherrschenden Installationsmethode geworden. Es ist ein enormer Erfolg.

Das Einblasen bietet neben der längeren Installationsdistanz noch weitere Vorteile. Die Methode ist angenehmer. Man kann seine gesamte Ausrüstung an einem Ende des Rohrs aufbewahren. Man muss kein Stahlseil installieren. Es gibt all diese Dinge, die man nicht tun muss. Man kann einfach an einem Ort bleiben und in alle Richtungen einblasen, in die man gelangen muss. Es ist so viel einfacher.

F. Es sind jetzt etwa 35 Jahre vergangen, seit Sie die Einblasmaschine erfunden haben. Wie ist der heutige Stand des Kabel-Einblasens?

A. Es werden natürlich viel mehr Kabel eingeblasen als in der Vergangenheit. Die Technologie hat die Art und Weise, wie Kabel verlegt werden, völlig verändert. Die meisten aktuellen Entwicklungen zielen auf den Bau vernetzter, intelligenter Maschinen ab. Das bedeutet, dass während der gesamten Installation Daten wie Luftdruck, Schubkraft, Kabelschlupf usw. erfasst werden. Überwachen und Aufzeichnen – das ist das neue Paradigma. Intelligente Maschinen verfügen auch über Sensoren, die die Anlage ausschalten, wenn beispielsweise eine festgelegte Schubkraft überschritten wird oder ein Kabelschlupf auftritt. Wir haben viel erreicht. Plumettaz produziert jetzt die Einblasmaschinen IntelliJet™ und OptiJet™, die mit einem integrierten Computer und eingebetteter Software ausgestattet sind, die in der Praxis mit einer IoT-Plattform mit zusätzlichen digitalen Diensten verbunden sind. Als Nächstes arbeiten wir an vollautomatischen Maschinen. Man drückt einen Knopf und – voilà – die Maschine wählt die richtigen Parameter aus. Sie schafft automatisch eine Harmonie zwischen Luftdruck und mechanischer Schubkraft, um den Gegendruck zu überwinden. Es werden noch weitere Fortschritte folgen.

F. Ihr Beitrag aus dem Jahr 2022 erwähnt eine Jetting-Installation mit einer Länge von 5,3 km. Glauben Sie, dass dies immer noch der längste ununterbrochene Einblasung ist, die verzeichnet wurde?

A. Soweit ich weiß – aber ich glaube, das war eine Abwärts-Einblasung, die durch die Schwerkraft ein wenig unterstützt wurde. Aber natürlich, am Anfang konnten wir nur 175 Meter erreichen. Als ich 2012 meinen Beitrag über Schmiermittel schrieb, lag der Rekord bei 3,7 Kilometern. Das ist eine unglaubliche Verbesserung. Die Distanz ist jedoch nicht der einzige Fortschritt. Die Anzahl der Fasern hat sich erhöht, und der Füllgrad der Rohre ist von 30 % auf bis zu 80 % gestiegen. Kombiniert man die größeren Entfernungen mit der höheren Faserkapazität, so hat die Einblastechnik eine erstaunliche Verbesserung erfahren. Die ersten Kabel, die in den Niederlanden eingeblasen wurden, enthielten beispielsweise nur 6 Fasern, und die Rohre galten als abgeschlossen. Viel später, als der Kapazitätsbedarf gestiegen war, wurden zwei 10/8 mm-Mikrorohre über das alte Kabel geblasen und in diesen Mikrorohren befanden sich zwei Kabel mit je 96 Fasern – also eine Verbesserung von 3.200 %. Übrigens konnten die neuen Kabel auf einen Schlag über eine Länge von 1.500 Metern in die Mikrorohre eingeblasen werden, im Vergleich zu 700 Metern des ursprünglichen Kabels, das deutlich mehr Platz in den Rohren hatte.

F. Herr Willem Griffioen, Sie haben die Kabelinstallationstechnik und die gesamte Branche mit Sicherheit maßgeblich beeinflusst. Wir hoffen, dass die Nachwelt Ihre geleisteten Beiträge anerkennt und Sie als den Pionier feiert, der Sie sind. Wir freuen uns, dass Sie sich heute Zeit für ein Gespräch mit uns genommen haben.

A. Es war mir ein Vergnügen. Vielen Dank für die Einladung.

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* Gegründet 1575 in den Niederlanden – eine der führenden internationalen Forschungsuniversitäten Europas.

** Posterijen, Telegrafie en Telefonie (auf Deutsch: Post, Telegrafie und Telefonie)

*** John Fee war zu diesem Zeitpunkt Präsident und technischer Direktor von Polywater.

Verwandte Ressourcen:

Willem Griffioen. 2012. Cable in Duct Installation: Lubrication Makes the Difference

Willem Griffioen. 2022. Cable Blowing — 35-Year Historical Review

Fee et al. 1995. Analysis and Measurement of Friction in High-Speed Air Blowing Installation of Fiber Optic Cable