DE1008799B - Telecommunication cable with transistor amplifiers installed at intervals - Google Patents

Telecommunication cable with transistor amplifiers installed at intervals

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DE1008799B
DE1008799B DES37367A DES0037367A DE1008799B DE 1008799 B DE1008799 B DE 1008799B DE S37367 A DES37367 A DE S37367A DE S0037367 A DES0037367 A DE S0037367A DE 1008799 B DE1008799 B DE 1008799B
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Ernst Fischer
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Siemens AG
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Description

Die Erfindung betrifft Fernmeldekabel mit eingebauten Verstärkern für die Verlegung in Gewässern zur Überbrückung großer Entfernungen. Bisher wurden als Verstärker für Fernmeldeseekabel Röhrenverstärker vorgesehen, deren Einbau in das Kabel aber erhebliche Schwierigkeiten bereitet, insbesondere dann, wenn das Kabel in sehr großen Wassertiefen liegt. Wegen"*der großen Druckempfindlichkeit der Verstärkerröhren ist es erforderlich, diese in. druckfeste Behälter, vorzugsweise in druckfeste Kabelmuffen, einzubauen. Hinzu kommt, daß bei Anordnung mehrerer Verstärkerröhren an demselben Verstärkerpunkt diese einen nicht unerheblichen. Platz beanspruchen, so daß sich verhältnismäßig große Verstärkermuffen ergeben. Es ist aber gerade bei Fernmeldeseekabeln anzustreben, die zur Unterbringung von Schaltelementen, wie Pupinspulen, Verstärkern od. dgl., erforderlichen biegsamen Einbaustücke (Muffen) mit möglichst kleinem Durchmesser auszuführen, um die Verlegung des Seekabels und gegebenenfalls spätere Reparaturen durch das Vorhandensein der Muffen nicht zu erschweren. Da auch für die Unterbringung von Seekabelverstärkern in erster Linie Behälter in Form von biegsamen Muffen in Frage kommen, wird im folgenden nur von »Muffen« gesprochen, obwohl in bestimmten Fällen auch andere Behälterformen anwendbar sind.The invention relates to telecommunication cables with built-in amplifiers for laying in bodies of water for bridging large distances. So far, tube amplifiers have been used as amplifiers for telecommunication cables provided, but their installation in the cable causes considerable difficulties, especially when when the cable is in very deep water. Because of "* the high pressure sensitivity of the amplifier tubes it is necessary to put these in. pressure-proof containers, preferably in pressure-proof cable sleeves, to be built in. In addition, if several amplifier tubes are arranged at the same amplifier point this one is not insignificant. Take up space so that there are relatively large booster sleeves result. However, it is particularly desirable for telecommunications cables that are used to accommodate switching elements, such as Pupin coils, amplifiers or the like, required flexible chocks (sleeves) with Execute the smallest possible diameter in order to lay the submarine cable and, if necessary, later Repairs are not made more difficult by the presence of the sleeves. As also for the accommodation of Submarine cable amplifiers primarily contain containers in the form of flexible sleeves In the following, only »sleeves« are used, although other container shapes can also be used in certain cases are.

Die genannten Nachteile des Einbaues von Röhrenverstärkern in Fernmeldeseekabel werden im wesentlichen vermieden, wenn man nach einem bekannten Vorschlag an Stelle von Röhrenverstärkern die bekannten Transistoren verwendet. Die Transistoren haben in erster Linie den Vorteil, daß sie eine größere Lebensdauer haben und im Betrieb zuverlässiger sind als Röhrenverstärker. Hinzu kommt, daß sie sehr kleine Abmessungen aufweisen. Nach dem jetzigen Stand der Technik hat ein Transistor etwa die Größe eines Würfels von etwa 1 ecm Größe und darunter. Bei Unterbringung des Transistors in einer kleinen Metallröhre ergeben sich für die zylindrischen Metallrohre Abmessungen in der Größenordnung von etwa 0,5 cm Durchmesser und 4 cm Länge. Die Transistoren lassen sich daher in das Seekabel einbauen, ohne daß dadurch eine wesentliche Verdickung des Kabels an der Einbaustelle entsteht.The mentioned disadvantages of the installation of tube amplifiers in telecommunications cables are essentially avoided if, according to a well-known proposal, instead of tube amplifiers, the well-known Used transistors. The main advantage of the transistors is that they are larger Have a lifespan and are more reliable in operation than tube amplifiers. On top of that, they are great have small dimensions. According to the current state of the art, a transistor is roughly the same size a cube about 1 ecm in size and below. When the transistor is housed in a small metal tube the cylindrical metal tubes have dimensions of the order of about 0.5 cm Diameter and 4 cm length. The transistors can therefore be built into the submarine cable without this there is a significant thickening of the cable at the installation point.

Es ist bei Spitzen-Kristall-Trioden für Gleichrichterzwecke, bei denen die Spitzen von feinen Drähten den Kontakt mit dem halbleitenden Kristallkörper herbeiführen, bekanntgeworden, die Kristall-Triode in einen Metallzylinder einzuschließen und den Metallzylinder mit einer flüssigen, sich nachträglich verfestigenden Isoliermasse durch Tauchen auszufüllen, um damit die Kontaktspitzen zu schützen und deren Lage festzulegen, Es wurde aber nicht an die Ver-Fernmeldeseekabel mit in Abständen
eingebauten Transistor -VerstärkernIn pointed crystal triodes for rectifier purposes, in which the tips of fine wires bring about contact with the semiconducting crystal body, it has become known to enclose the crystal triode in a metal cylinder and to fill the metal cylinder with a liquid, subsequently solidifying insulating compound by immersion in order to protect the contact tips and to determine their position, but it was not attached to the communication cables at intervals
built-in transistor amplifiers

Anmelder:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,Applicant:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Wittelsbacherplatz 4Berlin and Munich,
Munich 2, Wittelsbacherplatz 4

Ernst Fischer, Berlin-Lichterfelde,
ist als Erfinder genannt wordenErnst Fischer, Berlin-Lichterfelde,
has been named as the inventor

wendung dieser Kristall-Trioden als Verstärker für Seekabel gedacht. Abgesehen hiervon wären Spitzen-These crystal triodes are intended to be used as amplifiers for submarine cables. Apart from that, top

ao transistoren für Seekabel-Verstärker ungeeignet, vielmehr wird man für Seekabel Flächentransistoren verwenden. ao transistors are unsuitable for submarine cable amplifiers; instead, surface transistors will be used for submarine cables.

Gemäß der Erfindung werden bei einem Fernmeldeseekabel mit in Abständen eingebauten Transistor-Verstärkern als Transistoren Flächentransistoren verwendet, deren Hohlräume mit einer flüssigen, sich nachträglich verfestigenden Isoliermasse ausgefüllt sind, und ferner werden die so ausgefüllten Transistoren einschließlich der Anschluß- und Verbindungsleitungen und der zusätzlichen Schaltelemente, d. h. das gesamte Transistoraggregat, unter Vermeidung von Hohlräumen in eine Isoliermas.se eingebettet.According to the invention, in a telecommunications cable with transistor amplifiers installed at intervals used as transistors area transistors, whose cavities with a liquid, themselves subsequently solidifying insulating compound are filled, and furthermore the transistors filled in this way including the connecting and connecting lines and the additional switching elements, d. H. the entire transistor aggregate, embedded in an Isoliermas.se avoiding cavities.

Die Erfindung nutzt dabei die Eigenschaf t der Transistoren aus, daß sie eine wesentlich größere Druckfestigkeit als die Röhrenverstärker haben. Die bekannten Röhrenverstärker mußten in druckfesten Muffen untergebracht werden, deren Wandung dem hohen Wasserdruck standhält, so daß die Verstärker keinem Druck ausgesetzt sind. Dies ist bei Verwendung von Transistor-Verstärkern nicht -erforderlich, wenn man erfindungsgemäß sowohl die Hohlräume innerhalb der Transistoren als auch zwischen den Transistoren einschließlich der Anschluß- und Verbindungsleitungen und der zusätzlichen Schaltelemente mit einer Isoliermasse ausfüllt, so daß das Trans is toraggregat unter Vermeidung von Hohlräumen in einer Isoliermasse eingebettet ist.The invention takes advantage of the property of the transistors that they have a much greater compressive strength than the tube amps have. The well-known tube amplifiers had to be pressure-resistant Sleeves are accommodated, the walls of which can withstand the high water pressure, so that the amplifier are not exposed to pressure. This is not necessary when using transistor amplifiers, if you according to the invention both the cavities within the transistors and between the Transistors including the connecting and connecting lines and the additional switching elements fills with an insulating compound, so that the Trans is toraggregat while avoiding cavities in a Insulating compound is embedded.

Die mit einer festen Isoliermasse ausgefüllten Transistoren können in vorteillhafter Weise in Muffen mit nicht druckfester Wandung aus Metall oder einem unhygroskopischen Isolierstoff untergebracht werden, wobei die Behälterwandung durch Ausfüllung der innerhalb des Behälters verbleibenden Hohlräume mit einer Isoliermasse gegen den Wasserdruck gestütztThe transistors filled with a solid insulating compound can advantageously be in sleeves with non-pressure-resistant walls made of metal or an unhygroscopic insulating material are housed, wherein the container wall by filling the remaining cavities inside the container an insulating compound supported against the water pressure

709 510/314709 510/314

wird. Vorzugsweise wird dabei als isolierende Füllmasse eine flüssige bzw. halb- oder zähflüssige Masse, z. B. Öl, verwendet, die als druckausgleichende bzw. druckaufnehmende Masse wirksam ist.will. A liquid or semi-liquid or viscous mass is preferably used as the insulating filler material, z. B. oil is used, which is effective as a pressure-equalizing or pressure-absorbing mass.

Es ist aber auch möglich, die mit einer festen Isoliermasse ausgefüllten Transistoren einschließlich der Anschluß- und Verbindungsleitungen und der zusätzlichen Schaltelemente, d. h. das gesamte Transistoraggregat, in eine zunächst flüssige Isoliermasse einzubetten, die nachträglich, verfestigt wird,"aber Vorzugsweise noch biegsam bleibt. Bei einer derartigen. Ausführung liegt das gesamte Transistoraggregat in einer nicht komprimierbaren Isoliermasse, so daß auch in diesem Fall die wasserdichte Muffe verhältnismäßig dünnwandig ausgeführt werden kann. Um hierbei Hohlräume innerhalb des Transistoraggregats zu vermeiden, wird das gesamte Transistoraggregat vorteilhaft im Tauch- oder Spritzverfahren mit der flüssigen Isoliermasse umhüllt. Ferner ist es möglich, die Muffe nach Einbau der Transistoren einschließlich der An-Schluß- und Verbindungsleitungen und der zusätzlichen Schaltelemente mit einer nachträglich sich verfestigenden bzw. erstarrenden, aber möglichst noch biegsam bleibenden Isoliermasse auszugießen. Bei allen diesen. Maßnahmen zur Ausfüllung der Hohlräume innerhalb der Transistoren und der Transistoraggregate oder innerhalb der Muffe ist es zweckmäßig, alle Hohlräume vor Einbringung der flüssigen Isoliermasse möglichst weitgehend zu evakuieren.However, it is also possible to use the transistors filled with a solid insulating compound, including the Connection and connection lines and the additional switching elements, d. H. the entire transistor aggregate, to be embedded in an initially liquid insulating compound, which is subsequently solidified, "but preferably remains flexible. With such a. Execution, the entire transistor unit is in one incompressible insulating material, so that in this case too the waterproof sleeve is relatively can be made thin-walled. In order to avoid cavities within the transistor unit, the entire transistor unit is advantageously dipped or sprayed with the liquid Insulating compound encased. It is also possible, after installing the transistors, including the connection and connecting lines and the additional switching elements with a subsequently solidifying or pour solidifying, but if possible still flexible insulating compound. At all this. Measures to fill the cavities within the transistors and the transistor assemblies or inside the sleeve, it is advisable to remove all cavities before the liquid insulating compound is introduced to evacuate as much as possible.

Die Transistormuffen können zur Unterbringung der Transistoren und der zugehörigen Schaltelemente in getrennte Räume aufgeteilt werden, oder sie können besondere, den Elementen angepaßte Kammern enthalten. Für den Fall der Einbettung· der Transistoren in nicht komprimderbare und genügend unhygroskopische Isoliermassen, kann unter Umständen das Gehäuse sehr leicht ausgeführt bzw. ganz weggelassen werden.The transistor sleeves can be used to accommodate the transistors and the associated switching elements be divided into separate rooms, or they can contain special chambers adapted to the elements. In the event that the transistors are embedded in incompressible and sufficiently unhygroscopic ones Insulating masses, the housing can under certain circumstances be made very light or omitted entirely will.

Die Erfindung kann dazu ausgenutzt werden, um die mit Isolierstoff umhüllten Transistoren in Muffen mit sehr kleinen Außendurchmesser unterzubringen. Gegebenenfalls kann der Durchmesser der Transistormuffe sogar mit dem Durchmesser des Kabels in Übereinstimmung bzw. annähernd in Übereinstimmung gebracht werden. Die Muffen werden vorteilhaft mit an beiden Enden anschließenden, verhältnismäßig kurzen Kabelstücken hergestellt, um sie durch Anwendung einer normalen Spleißstelle in die Kabellängen einspleißen zu können. Im übrigen können die sonstigen konstruktiven Maßnahmen, wie die Anordnung von Zug- bzw. Druckschutzorganen usw., in gleicher oder ähnlicher Weise wie bei den bekannten Pupinseekabelmuffen unter Beachtung des Aufbaues und der Abmessungen des Kabels und der Einbaustelle angewendet werden.The invention can be used to encapsulate the transistors encased with insulating material in sleeves to accommodate very small outer diameters. Optionally, the diameter of the transistor sleeve even in agreement or approximately in agreement with the diameter of the cable to be brought. The sleeves are advantageously connected with relatively short ones at both ends Pieces of cable are made in order to splice them into the cable lengths using a normal splice to be able to. In addition, the other structural measures, such as the arrangement of Tensile or pressure protection devices, etc., in the same or a similar way as in the known Pupinseekabelmuffen applied taking into account the structure and dimensions of the cable and the installation location will.

Wenn man in dieser oder in einer anderen Weise die Muffen einschließlich der eingebauten Transistoren herstellt, so ist es zweckmäßig, die Transistormuffen von ihrer Einspleißung in das Kabel einer kritischen Druckprüfung zu unterwerfen. Ferner ist es von So Vorteil, die eingebauten Transistoren bzw. Transistoraggregate vor Einspleißung der Muffen in das Kabel einer elektrischem Prüfung unter Festlegung von Meßwerten zu unterwerfen. Unter anderem wird der Verlauf der Verstärkerkurve in Abhängigkeit von der Frequenz und der Temperatur gemessen, Die Verstärkerbehälter können dann auf Lager genommen und im Bedarfsfalle auf Grund der gemessenen Werte und unter Berücksichtigung der elektrischen Kabeleigenschaften, d. h. nach elektrischen Gesichtspunkten ausgesucht bzw. gruppiert so in das Kabel eingespleißt werden, daß sich insgesamt die gewünschten Übertragungseigenschaften ergeben.If one works in this way or in another way, the sleeves including the built-in transistors manufactures, it is advisable to remove the transistor sleeves from their splicing into the cable of a critical Subject to pressure test. It is also advantageous to use the built-in transistors or transistor units Before splicing the sleeves into the cable, carry out an electrical test specifying Subject to measured values. Among other things, the course of the amplifier curve is dependent on the frequency and the temperature are measured, the amplifier tanks can then be put into stock and if necessary on the basis of the measured values and taking into account the electrical cable properties, d. H. selected or grouped according to electrical aspects so spliced into the cable that overall the desired transmission properties result.

Die Erfindung ist sowohl für symmetrisch als auch für koaxial aufgebaute Seekabel anwendbar, gleichgültig, ob das Kabel für die Niederfrequenz- oder Hochfrequenzübertragung vorgesehen ist. Bei koaxialen Seekabeln kann der Außenleiter über die Transistoreinbaustelle liinweggeführt werden. Dabei ist es vorteilhaft, den Außenleiter durch eine oder mehrere besondere Verbindungsadern in die Transistormuffe einzuführen, so daß sowohl für das Kabel als auch für die Muffe ein koaxialer Aufbau erhalten bleibt. Bei einem Außenleiter in Form einer Verseillage von Drähten oder Bändern können eine oder mehrere Drähte oder Bänder in die Muffe eingeführt werden.The invention can be used for both symmetrically and coaxially constructed submarine cables, regardless of whether the cable is intended for low frequency or high frequency transmission. With coaxial With submarine cables, the outer conductor can be routed through the transistor installation point. It is advantageous to the outer conductor through one or more special connecting wires into the transistor sleeve to be introduced so that a coaxial structure is maintained for both the cable and the sleeve. In the case of an outer conductor in the form of a stranded layer of wires or strips, one or more Wires or bands are inserted into the sleeve.

Claims (12)

Pate NTA nsprCcheSponsor NTA claims 1. Fernmeldeseekabel mit in Abständen eingebauten Transistor-Verstärkern, dadurch gekennzeichnet, daß als Transistoren Flächentransistoren verwendet sind, deren Hohlräume mit einer flüssigen, sich nachträglich verfestigenden Isoliermasse ausgefüllt sind, und daß die so ausgefüllten Transistoren einschließlich der Anschluß- und Verbindungsleitungen und der zusätzlichen Schaltelemente, d. h. das gesamte Transistoraggregat, unter Vermeidung von Hohlräumen in einer Isoliermasse eingebettet sind.1. Marine telecommunications cable with transistor amplifiers built in at intervals, characterized in that that junction transistors are used as transistors, the cavities with a liquid, subsequently solidifying insulating material are filled, and that the so filled Transistors including the connecting and connecting lines and the additional switching elements, d. H. the entire transistor assembly, avoiding cavities in an insulating compound are embedded. 2. Fernmddeseekabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transistoraggregate mit den mit einer festen Isoliermasse umhüllten Transistoren innerhalb einer in einer drucknachgiebigen Muffe befindlichen flüssig bzw. halb- oder zähflüssig bleibenden Isoliermasse, z. B. öl, eingebettet sind, die als druckausgleichende Masse wirksam ist.2. Fernmddeseekabel according to claim 1, characterized in that the transistor units with the transistors encased in a solid insulating compound within a pressure-resilient Sleeve located liquid or semi-liquid or viscous insulating compound, z. B. oil, are embedded, which is effective as a pressure-equalizing mass. 3. Fernmeldeseekabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transistoraggregate mit den mit einer festen Isoliermasse umhüllten Transistoren in: einer festen, nicht komprimierbaren, aber vorzugsweise noch biegsamen Isoliermasse eingebettet sind.3. telecommunications cable according to claim 1, characterized characterized in that the transistor units with the encased with a solid insulating compound Transistors in: a fixed, incompressible, but preferably still flexible insulating material are embedded. 4. Verfahren zum Einbetten von Transistoren in eine feste Isoliermasse nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Transistoren bzw. Transistoraggregate mit einer flüssigen, sich nachträglich verfestigenden Isoliermasse durch Umgießen, Umspritzen oder im Tauchverfahren umhüllt werden.4. A method for embedding transistors in a solid insulating compound according to claim 1 or 3, characterized in that the transistors or transistor units with a liquid, are subsequently solidifying insulating compound by casting, injection molding or immersion will. 5. Verfahren zur Herstellung von Transistormuffen nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die innerhalb der Transistoren und der Transistoraggregate bzw. innerhalb der drucknachgiebigen Muffen vorhandenen Hohlräume vor Einbringung der flüssigen Isoliermasse evakuiert werden.5. Process for the production of transistor sleeves according to Claims 1 to 3, characterized in that that the within the transistors and the transistor aggregates or within the pressure-resilient sleeves existing cavities before the introduction of the liquid insulating compound to be evacuated. 6. Verfahren zur Herstellung von. Fernmeldeseekabeln nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transistormuffen mit an beiden Enden anschließenden kurzen Kabelstücken hergestellt und darauf in das Kabel eingespleißt werden.6. Process for the production of. Telecommunications cables according to claim 1, characterized in that the transistor sleeves have at both ends subsequent short pieces of cable and then spliced into the cable. 7. Verfahren zur Herstellung von Fernmeldeseekabeln nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Transistormuffen vor Einspleißung in das Kabel einer kritischen Druckprüfung unterworfen werden,7. A method for the production of telecommunications cables according to claim 6, characterized in that that the transistor sleeves undergo a critical pressure test before being spliced into the cable to be subjected 8. Verfahren zur Herstellung von Fernmeldeseekabeln nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die eingebauten Transistoren bzw. Tran-8. A method for the production of telecommunications cables according to claim 6, characterized in that that the built-in transistors or trans- sistoraggregate vor Einpleißung der Transistormuffe in das Kabel einer elektrischen Prüfung unter Festlegung von Meßwerten unterworfen werden, insbesondere zur Feststellung des Verlaufes der Verstärkerkurve in Abhängigkeit von der Frequenz und der Temperatur.sistor aggregate before splicing in the transistor sleeve in the cable subjected to an electrical test with determination of measured values in particular to determine the course of the amplifier curve as a function of the frequency and the temperature. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Transistormuffen auf Grund der gemessenen Werte und unter Berücksichtigung der elektrischen Kabeleigenschaften, d. h. nach elektrischen Gesichtspunkten ausgesucht und guppiert so in das Kabel eingespleißt werden, daß sich insgesamt die gewünschten Übertragungseigenschaften ergeben. 9. The method according to claim 8, characterized in that the transistor sleeves due to the measured values and taking into account the electrical cable properties, d. H. after electrical aspects selected and grouped so that they are spliced into the cable overall the desired transmission properties result. 10. Koaxiales Fernmeldekabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenleiter über die Transistoreinbaustelle hinweggeführt ist.10. Coaxial telecommunication cable according to claim 1, characterized in that the outer conductor is led away over the transistor installation point. 11. Koaxiales Fernmeldeseekabel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenleiter durch eine oder mehrere besondere Verbindungsadern in die Transistormuffe eingeführt ist, so daß auch für die Muffe ein koaxialer Aufbau erhalten bleibt.11. Coaxial telecommunications cable according to claim 10, characterized in that the outer conductor by one or more special connecting wires is inserted into the transistor sleeve, so that a coaxial structure for the sleeve preserved. 12. Koaxiales Fernmeldeseekabel mit einem Außenleiter in Form einer Verseillage von Drähten oder Bändern nach Anspruch 11, dadurch12. Coaxial telecommunications cable with an outer conductor in the form of a stranded layer of Wires or strips according to claim 11, characterized ίο gekennzeichnet, daß eine oder mehrere der Außenleiterdrähte bzw. -bänder in diie Muffe eingeführt sind.ίο indicated that one or more of the outer conductor wires or bands are inserted into the sleeve. In Betracht gezogene Druckschriften:
Bulletin des Schweiz, elektrot. Vereins v. 3. 10. 53, S. 861 ff, insbesondere S. 873;
französische Patentschrift Nr. 1017 836;
britische Patentschrift Nr. 670 807.Considered publications:
Bulletin of Switzerland, electric. Association v. 3. 10. 53, p. 861 ff, in particular p. 873;
French Patent No. 1017836;
British Patent No. 670 807.
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