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Die Erfindung betrifft einen Unterwasserstecker gemäß den oberbegrifflichen Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 und ein Verfahren zu dessen Herstellung sowie einen im Nassen koppelbaren Steckverbinder mit einem Unterwasserstecker und einer komplementären Unterwassersteckverbinderkupplung.
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Tauchende Steckverbinder für elektrische oder optische Leiter sind bekannt und wurden insbesondere für Bohreinrichtungen auch für große Tauchtiefen entwickelt. Beispielsweise wird auf
EP 1222484 B1 ,
EP 251655 B2 und
EP 1374345 B1 verwiesen. Gattungsgemäße Steckverbinder umfassen komplementär ausgebildete und gegenseitig in Eingriff bringbare Teile, nämlich ein männliches Teil (Unterwasserstecker) mit einem oder mehreren Kontaktstiften und ein weibliches Teil (Unterwassersteckverbinderkupplung) mit mindestens einem innerhalb eines Kontaktraums angeordneten optischen oder elektrischen Kontaktelement.
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Unterwassersteckverbinderkupplungen weisen vom Umgebungswasser durch Dichteinrichtungen geschützte, typischerweise mit einem dielektrischen Öl gefüllte Kammern auf. Bekannte Anordnungen sind üblicherweise als genestete Kammerstrukturen mit Pendelkolben aufgebaut und umfassen mehrteilige Dichtungssysteme an den Kammeröffnungen zum Umgebungswasser, die Einrichtungen zur Abführung von beim Kopplungsvorgang aufgenommenem Wasser aufweisen. Derartige Unterwassersteckverbinderkupplungen sind aufwendig und großbauend.
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Für eine konstruktive Vereinfachung eines im Nassen koppelbaren Steckverbinders kann die Abdichtung gegen das Umgebungswasser nur für die Unterwassersteckverbinderkupplung vorgesehen werden, während der Unterwasserstecker im nicht gekoppelten Zustand einen ungeschützten Kontaktstift aufweist. Dies setzt für einen elektrischen Unterwasserstecker Spannungsfreiheit voraus.
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Beim Koppeln soll dann der Kontaktstift durch Abstreiflippen der Unterwassersteckverbinderkupplung und die kupplungsseitige Kammerfüllung trocken und sauber gewischt werden, bevor die Kontaktierung erfolgt.
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Nachteilig ist dieses einfache Konzept dann, wenn der Unterwasserstecker für längere Zeit im nicht gekoppelten Zustand taucht, sodass insbesondere in einer Salzwasserumgebung an den Kontakten bereits nach kurzer Zeit maritimer Bewuchs auftritt. Ein zusätzliches Problem entsteht dann, wenn ein zunächst ungeschützter Unterwasserstecker mit einer Offshore-Windkraftanlage oder einem Wellen- sowie Gezeitenströmungskraftwerk verbunden ist. Derartige Anlagen weisen elektrische Generatoren auf, sodass nicht sicher ausgeschlossen werden kann, dass bei einer Anlagenbewegung am Kontaktstift des Unterwassersteckers ein Potenzial anliegt, das die Korrosion beschleunigt.
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Damit stellt sich die Anforderung, Unterwasserstecker auch für Hochspannungsanwendungen bereitzustellen, die eine längere Zeitdauer im nicht gekoppelten Zustand im Meerwasser tauchend ohne Funktionseinschränkung überstehen. Eine bekannte technische Lösung sieht vor, die Kontakte eines Unterwassersteckers durch ein relativ zum Kontaktstift bewegliches, meist federvorgespanntes Isolationselement zu schützen. Typischerweise ist im Isolationselement ein dielektrisches Öl aufgenommen und es liegt eine Abdeckung in Form einer elastischen Membran als Abtrennung zum Außenbereich vor. In einer ausgefahrenen Stellung des Unterwassersteckes befinden sich die leitfähigen Abschnitte des Kontaktstifts innerhalb des Isolationselements und beim Überführen in eine kontaktierte Stellung treten die leitfähigen Abschnitte aus dem Isolationselement heraus, wobei zu diesem Zweck an der Abdeckung eine Durchstichöffnung mit Abstreiflippen vorgesehen ist. Für derartige Unterwasserstecker wird beispielhaft auf
WO 2015032640 A1 ,
WO 2007023250 A1 ,
US 8376765 B2 ,
US 8113860 B2 ,
US 7731515 B2 und
US 7112080 B2 verwiesen.
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Für ein relativ zu einem Kontaktstift eines Unterwassersteckers bewegliches Isolationselement kann zur Abdichtung und elektrischen Isolation ein Gel anstatt eines dielektrischen Öls verwendet werden. Gele stellen aus wenigstens zwei Komponenten bestehende, viskoelastische Fluide dar, die aufgrund ihrer dreidimensionalen Netzwerkstruktur eine höhere Auslaufsicherheit bieten. Für Unterwassersteckverbinderkupplungen ist die Verwendung einer Gelfüllung als Isolator bekannt. Beispielhaft wird auf
US 8702439 B1 verwiesen, die eine Gelfüllung in Form eines austauschbaren Einsatzes offenbart, welche von einer einen Einpressdruck erzeugenden Abschlussplatte mit Durchgangsöffnungen und einer Membran mit Abstreiflippen abgedeckt ist.
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Eine weitere gelgefüllte Unterwassersteckverbinderkupplung wird durch
DE 3118706 A1 beschrieben. Diese offenbart eine hydrophobe Gelmischung, die Zusatzstoffe zur Verbesserung der elektrischen Isolation enthält. Als Auslaufschutz der Gelfüllung dient eine Membran an der Öffnung des Kupplungsgehäuses, die bevorzugt als Neoprenlage ausgebildet ist. Ferner weist die Membran Einstichöffnungen für Kontaktstifte auf, die beim Steckerabzug als Abstreiflippen wirken. Ferner offenbart
US 8702439 B1 eine Gelfüllung, die einen Teil eines austauschbaren Einsatzes einer Steckverbinderkupplung bildet.
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Bei der Übertragung des Konzepts einer Gelfüllung auf ein relativ zu einem Kontaktstift bewegliches Isolationselement eines Unterwassersteckers treten insbesondere bei großbauenden Unterwassersteckern für Hochspannungsanwendungen Probleme auf, wenn Entkopplungsvorgänge zu schnell ausgeführt werden. Für die notwendigerweise großbauenden Kontaktstifte von Leistungssteckern müssen entsprechend dimensionierte Öffnungen in der Abdeckung einer Gelfüllung vorliegen, sodass beim Abzug eines Unterwassersteckers von einer Unterwassersteckverbinderkupplung ein Wassereintrag in den Gelraum des steckerseitigen Isolationselements nicht gänzlich verhindert werden kann. Dabei wurde beobachtet, dass sich bei der Rückzugsbewegung des Kontaktstifts im Gel kurzeitig ein Kanal bildet, der sich schlagartig mit Wasser füllt, nachdem die Spitze des Kontaktstifts die Öffnung der Abdeckung durchquert hat. Dies erfordert, dass der Entkopplungsvorgang sehr langsam ausgeführt wird, um der steckerseitigen Gelfüllung eine hinreichende Zeit für die Relaxation zu geben. Eine derart langsame Relativbewegung zwischen Kontaktstift und Isolationselement eines gattungsgemäßen Unterwassersteckers ist für Meeresanwendungen oftmals nicht akzeptabel, da Arbeiten in großen Tiefen und unter Strömung aus Sicherheitsgründen eine schnelle Ausführung der Steckerentkopplungen erfordern.
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Zur Verringerung der Wasseraufnahme und des Gelaustritts bei Kopplungs- und Entkopplungsvorgängen werden Gelfüllungen von Unterwassersteckverbinderkupplungen bezüglich ihrer adhäsiven und rheologischen Eigenschaften an den jeweiligen Anwendungsfall angepasst. Besonders geeignet zu diesem Zweck sind dielektrische, hydrophobe Gele, die durch in-situ Hydrosilylierung einer Reaktionsmischung ein katalytisch vernetztes Polymernetzwerk bilden. Beispielsweise beschreibt
EP 1463775 B1 ein Gel für elastische Aderfüllmassen, das in-situ chemisch vernetzt wird. Nach der Vernetzung ist das Gel im Wesentlichen frei von kurzkettigen Anteilen, sodass keine Gefahr einer Degradation durch den Austrag flüchtiger Komponenten besteht. Als Ausgangskomponenten werden reaktive Monomere oder Präpolymere, auf Divinylpolydialkylsiloxanbasis, insbesondere Divinylpolydimethylsiloxan, mit einem mittleren Molekülgewicht von 15.000 - 20.000 Dalton, verwendet. Als Vernetzungsmittel dient ein Si-H Gruppen aufweisendes Polymethylsiloxan. Ein alternatives gelbildendes System nutzt als Ausgangssubstanz Dihydrogen-polydialkylsiloxan und vinyl-substituiertes Polymethysiloxan mit einem mittleren Molekülgewicht von 3.000 - 30.000 Dalton. Als Katalysatoren für die Vernetzung dienen Zusätze auf Platin-, Iridium-, Rhodium- oder Palladiumbasis. Die mechanischen Eigenschaften des Gels lassen sich durch den Vernetzeranteil und die Zugabe von monofunktionellen Vinyl- oder Wasserstoffsiloxanen, die in das dreidimensionale Netzwerk des Gels aufgenommen werden und die die Vernetzungsdichte herabsetzen, gezielt steuern. Des Weiteren beschreibt
US 8642891 B2 trockene, katalytisch in-situ vernetzte Gele für die Befüllung von Steckverbindern, die als Ausgangsstoffe vinylterminiertes Polydimethylsiloxan, einen Vernetzer und einen Kettenverlängerer verwenden.
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Ferner sind mehrschichtige, selbsttragende Geldichtungskörper für Steckverbinder an Luft bekannt. So beschreibt
DE 102004048154 A1 eine Hausdurchführung, die ein Gelkissen mit einer arteigenen Gelhaut verwendet. Für trockene Anwendung sind freitragende Gelkissen mit einer weicheren Zwischenlage und zwei diese einschließende, härtere Außenlagen aus der
EP 754358 B1 genannt, die vorschlägt, zumindest eine der Gellagen durch eine Stützmatrix zu stabilisieren.
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Für Unterwasserstecker können selbsttragende Geldichtungskörper den Wassereintritt nicht sicher verhindern. Stattdessen wird für eine Anwendung im Nassen bevorzugt, ein relativ zu einem Kontaktstift bewegliches Isolationselement durch eine katalytisch vernetzbare Gelmischung aufzufüllen und diese durch Vernetzung in-situ auszuhärten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gelfüllung für ein relativ zu mindestens einem Kontaktstift bewegliches Isolationselement eines Unterwassersteckers zu entwickeln, die auch für große Baugrößen des Steckers, insbesondere für Hochvoltanwendungen, den Eintrag von Wasser und Verschmutzungen in das Isolationselement verringert und höhere Steckverbinderentkopplungsgeschwindigkeiten ermöglicht. Des Weiteren soll ein Herstellungsverfahren für den Unterwasserstecker sowie ein den Unterwasserstecker umfassender, im Nassen koppelbarer Steckverbinder angegeben werden, der eine komplementäre Unterwassersteckverbinderkupplung umfasst.
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Zur Lösung der Aufgabe haben die Erfinder zunächst erkannt, dass die Einstellung einer Gelfüllung in einem relativ zu mindestens einem Kontaktstift beweglichen Isolationselement eines Unterwassersteckers dann zu einem Zielkonflikt führt, wenn ein hartes, durch in-situ Hydrosilylierung einer Reaktionsmischung katalytisch vernetztes Polymernetzwerk verwendet wird. Derartige Gele, die nach dem Prinzip einer Verschlussmembran (Septum) arbeiten, gelten als auslaufsicher und werden insbesondere für großbauende Steckverbinder buchsenseitig verwendet, da diese nach der bisherigen Auffassung einen schnelleren Verschluss offener Kavitäten erlauben.
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Die Erfinder haben festgestellt, dass dies für das Isolationselement eines Unterwassersteckers dann nicht mehr der Fall ist, wenn beim Entkoppeln am Kontaktstift eine degradierte Gelschicht anhaftet, die aus dem Gegenstück, der Unterwassersteckverbinderbuchse, stammt. Dadurch ändern sich die adhäsiven und kohäsiven Eigenschaften der Oberfläche des Kontaktstifts nachteilig, sodass bei der Rückzugsbewegung des Kontaktstifts in das Isolationselement des Unterwassersteckers hinein eine deutliche Materialmitnahme der Gelfüllung zu beobachten ist, die zu einem unerwartet großen Rückzugskanal hinter der Spitze des Kontaktstifts führt. Dies bedingt die Gefahr eines großen Wassereintrags mit hoher Einströmungsgeschwindigkeit, die zu einer inhomogen, durchschlagsgefährdeten Gelschicht führt.
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In einem nächsten Schritt haben die Erfinder erkannt, dass ein relativ zu mindestens einem Kontaktstift bewegliches Isolationselement eines Unterwassersteckers mindestens drei unterschiedliche Gellagen aufweisen muss, die jeweils ein dielektrisches, hydrophobes Gel mit einem durch in-situ Hydrosilylierung einer Reaktionsmischung katalytisch vernetzten Polymernetzwerk umfassen.
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Eine erste Gellage, die unmittelbar an die Innenseite der die Abstreiflippen aufweisenden Abdeckung zum Außenbereich des Isolationselements angrenzt, wird aus einem elastischen, vergleichsweise harten Gel gebildet. Diese erste Gellage dient dazu, einen mechanisch hochbelastbaren, auslaufsicheren Gelisolator bereitzustellen, in dem die sich beim Rückzug eines Steckerstifts unter Umständen auftretenden offene Kavitäten räumlich begrenzt bleiben und sich schnell verschließen.
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Ein zweite Gellage im relativ zum Kontaktstift beweglichen Isolationselement ist in Rückzugsrichtung des Steckerstifts nach der ersten Gellage angeordnet und wird durch ein offenporiges Stützmatrixelement mit einer Gelfüllung gebildet, die bevorzugt eine geringere Gelhärte als das Gel der zweiten Gellage aufweist. Die zweite Gellage dient dazu, mittels Querkraftvermittlung durch das Stützmatrixelement eine Lage zu schaffen, die trotz einer relativ klein gewählten Gelhärte der Gelfüllung in den offenen Wegbarkeiten des Stützmatrixelements eine hohe Verschlussgeschwindigkeit für die offenen Kavitäten erzielt. Zusätzlich wirkt das Stützmatrixelement als Barriere zum Schutz der nachfolgenden dritten Gellage gegen mit hoher Geschwindigkeit einströmendes Wasser in der vorausgehenden ersten Gellage. Daher bildet die zweite Gellage für eine vorteilhafte Ausführung eine räumliche Trennung zwischen der ersten Gellage und der nachfolgend beschriebenen dritten Gellage und erstreckt sich bevorzugt über die gesamte Querschnittsausdehnung des beweglichen Isolationselements.
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Beim Abkoppeln des erfindungsgemäßen Unterwassersteckes von einer zugeordneten Unterwassersteckverbinderbuchse erfolgt eine Rückzugsbewegung des Kontaktstifts in das steckerseitige Isolationselement. Dabei kann entweder der Kontaktstift oder das Isolationselement beweglich am Steckergehäuse angebracht sein. Wesentlich ist lediglich die Relativbewegung zwischen Kontaktstift und Isolationselement, die typischerweise durch ein Federelement angetrieben wird. Im Verlauf der Rückzugsbewegung durchquert die Spitze des Kontaktstifts eine Öffnung in einer zum Außenbereich weisenden Abdeckung des Isolationselements. Bei der Weiterführung dieser Bewegung entsteht in der ersten Gellage unter Umständen eine offene Kavität, die möglichst rasch durch eine Ausgleichsbewegung des Gels der ersten Gellage geschlossen werden muss, um das Volumen des dann nachströmenden Wassers möglichst gering zu halten.
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Durch die erfindungsgemäß gewählte Schichtung kann das Gel der ersten Gellage gezielt für einen schnellen Kanalverschluss eingestellt werden. Zusätzlich zur Materialwahl unterstützt das offenporige Stützmatrixelement der zweiten Gellage in Verbindung mit einer elastisch ausgebildeten Abdeckung den Verschluss offener Kavitäten durch Druckkräfte, die eine axiale Ausgleichsbewegung in der ersten Gellage antreiben. Zur Erhöhung radial wirkender Kräfte in der ersten Gellage können am Außenumfang des Isolationskörpers im Bereich der ersten Gellage membranabgedeckte erste Gelverdrängungsöffnungen vorliegen, an denen der Umgebungsdruck anliegt. Die Dichtwirkung der ersten Gelage beruht darauf, dass die radial wirkenden Kräfte innerhalb der ersten Gellage in Summe größer sind, als die Druckdifferenz zwischen innen und außen, damit es zu keinem Einschießen von Wasser kommt.
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Bei der weiteren Rückzugsbewegung des Steckerstifts innerhalb des Isolationselements durchquert dessen Spitze nach der ersten Gellage auch die zweite Gellage mit dem Stützmatrixelement. Für eine bevorzugte Ausführung wird die Dickenausdehnung D des Stützmatrixelements der zweiten Gellage in Richtung der Rückzugsbewegung an die Axiallänge L der Spitze des Kontaktpins des Steckers angepasst. Als Spitze des Steckerstifts wird der sich verjüngende Abschnitt des Kontaktpins angenommen. Besonders bevorzugt wird eine Dickenausdehnung von D ≥ 3L.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführung weist das offenporige Stützmatrixelement der zweiten Gellage folgende Eigenschaften auf:
- • Das Material des Stützmatrixelements sollte gegenüber der Gelfüllung inert sein.
- • Das Stützmatrixelement sollte so ausgestaltet sein, dass die durch Verformung resultierenden Rückstellkräfte ein schnelles und sicheres Verschließen von Kavitäten, die durch die Rückzugsbewegung des Steckerstifts entstehen, bewirken. Diese Rückstellkräfte müssen hinreichend groß sein und entgegenwirkende Kräfte deutlich übersteigen, die sich aus der Zähigkeit der Gelfüllung und der Größe der offenen Wegbarkeiten im Stützmatrixelement ergeben.
- • Das Stützmatrixelement sollte mechanisch so stabil sein, dass eine Evakuierung und ein Aufsaugen der Gelfüllung möglich ist und die inneren Hohlräume ausfüllt, sodass das Ausgangsvolumen des Stützmatrixelements weitgehend wieder erreicht wird. Für eine bevorzugte Ausführung liegt der Volumenschwund nach dem vakuumunterstützen Einbringen der Gelfüllung unter 5%.
- • Das Material des Stützmatrixelements sollte eine Dielektrizitätszahl (nach IEC 60250) bei 100 Hz/100 kHz von kleiner als 2,85 aufweisen. Zusätzlich sollte das Material einen dielektrischen Verlustfaktor (nach IEC 60250) bei 100Hz/100 kHz von kleiner als 0,003 und besonders bevorzugt von kleiner als 0,0001 aufweisen.
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Ein Stützmatrixelement, das die voranstehend genannten Eigenschaften aufweist, kann durch unterschiedliche Materialien realisiert werden. Bevorzugt wird ein offenporiger Schwamm aus einem Elastomer, insbesondere ein Silikonschwamm, eine Textillage, ein Gestrick, ein Gitterlagenstapel oder ein Siebkörper mit einer Füllung aus einem losen Fasermaterial verwendet. Für eine besonders bevorzugte Ausführung wird als Stützmatrixelement ein Knäul aus PTFE eingesetzt.
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Des Weiteren erfüllt die zweite Gellage in Verbindung mit der ersten Gellage und den für gattungsgemäße Isolationselemente verwendeten Abstreiflippen in einer elastischen Abdeckung der Geldichtungsanordnung die zusätzliche Funktion, Sedimenteintrag von der eigentlichen Isolationsschicht, der dritten Gellage, abzuhalten. Dabei akkumulieren die erste Gellage und die zweite Gellage Verschmutzungen, die oftmals bei Arbeiten auf dem Meeresgrund nicht zu vermeiden sind, und verhindern deren Vordringen in die dritte Gellage.
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Die dritte Gellage folgt in Rückzugsrichtung eines Kontaktstifts im Isolationselement nach der zweiten Gellage und umschließt in der ausgefahrenen Stellung des Unterwassersteckes den leitfähigen Abschnitt des Kontaktstifts. Die dritte Gellage umfasst ein relativ weiches Gel mit einer geringeren Gelhärte als jene der ersten Gellage. Entsprechend ist der Vernetzungsgrad vergleichsweise gering und/oder die mittlere Kettenlänge des Netzwerks dieser Lage ist kleiner im Vergleich zur ersten Gellage. Durch die geringe Gelhärte kann an eine rückseitige Durchführungsöffnung am Isolationselements, durch die der isolierte Schaft des Kontaktstifts beim Koppeln und Entkoppeln gleitet, sicher abgedichtet werden. Im Vergleich zur Öffnung zum Außenbereich liegt an der rückseitigen Durchführungsöffnung nicht die Problematik sich bildender offener Kavitäten vor. Mithin kann das Gel der dritten Gellage für Zwecke angepasst werden, die nicht auf einen schnellen Kanalverschluss abzielen. Dabei wird das Gel der dritten Gellage bevorzugt so eingestellt, dass eine am Kontaktstift anhaftende Schicht kompatibel zu einer Gelfüllung einer dem Unterwasserstecker zugeordneten Unterwassersteckverbinderkupplung gewählt ist. Insbesondere wird bevorzugt, das Gel der dritten Gellage entsprechend zu einer Gelschicht zu wählen, die die Kontaktlamellen in einer Unterwassersteckverbinderkupplung, in die der Kontaktstift des Unterwassersteckers im gekoppelten Zustand eintritt, umgibt.
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Für eine bevorzugte Ausführung entspricht die Gelhärte der dritten Gellage im Isolationselement des erfindungsgemäßen Unterwassersteckers jener der zweiten Gellage, wobei für eine besonders bevorzugte Ausgestaltung für die zweite und dritte Gellage ein übereinstimmendes Gelmaterial verwendet wird. Für eine weitere bevorzugte Ausführung ist die Gelhärte der dritten Gellage kleiner als die der Gelfüllung der zweiten Gellage.
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Die Bestimmung der Gelhärte der drei Gellagen erfolgt mittels eines Texturanalysators (Modell TA.XT2 von Texture Technologies Corp.), der die notwendige Kraft misst, um einen definierten Prüfkörper eine vorgegebene Distanz von 10 mm mit einer konstanten Geschwindigkeit von 1 mm/s zu bewegen. Angegeben wird die Gelhärte in Gewichtseinheiten [g] bezogen auf das Gewicht des Prüfkörpers.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführung weist die erste Gellage eine Gelhärte von 155 g bis 300 g und besonders bevorzugt von 175 g bis 275 g auf. Für eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung liegt die Gelhärte der dritten Gellage in einem Bereich von 30 g bis 145 g und besonders bevorzugt in einem Bereich von 50 g bis 100 g.
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Für eine Weitergestaltung der Erfindung sind am Außenumfang des Isolationskörpers im Bereich der dritten Gellage membranabgedeckte dritte Gelverdrängungsöffnungen vorgesehen, um die Bewegung des Kontaktstifts in der dritten Gellage zu kompensieren. Bevorzugt liegen separate erste Gelverdrängungsöffnungen in der ersten Gellage vor. Wird zusätzlich die zweite Gelschicht mit dem offenporigen Stützmatrixelement als Barriere zwischen der ersten Gellage und der dritten Gellage angelegt und dieser separate, zweite Gelverdrängungsöffnungen zugeordnet, können die notwendigen Volumenausgleichsbewegungen beim Durchtritt der Spitze des Kontaktstifts weitgehend lokal in den einzelnen Gellagen gehalten werden. Dadurch wird eine Durchmischung der Befüllung der ersten und dritten Gellage sowie eine Verfrachtung eingeschleppter Sedimente verhindert.
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Des Weiteren wird der erfindungsgemäße Unterwasserstecker in einen im Nassen koppelbaren Steckverbinder insbesondere für Hochspannungsanwendungen aufgenommen, der zusätzlich eine Unterwassersteckverbinderkupplung aufweist. Für eine besonders bevorzugte Weitergestaltung umfasst die zugeordnete Unterwassersteckverbinderkupplung einen Kontaktraum mit einer Gelfüllung, die entsprechend jener des Isolationselements des Unterwassersteckes als Dreilagensystem mit einer eine Stützmatrix umfassenden Zwischenlage aufgebaut ist.
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Für eine vorteilhafte Ausführung weist der erfindungsgemäße Steckverbinder eine Führungsanordnung auf, die sicherstellt, dass bei der Kopplung und Entkopplung des Unterwassersteckers von der Unterwassersteckverbinderkupplung der Kontaktstift die drei Gellagen des Isolationselements weitgehend ohne transversale Verschiebung der Lagenabfolge der Geldichtungsanordnung durchläuft. Dabei erstrecken sich die erste Gellage, die zweite Gellage und die dritte Gellage bevorzugt über den gesamten Querschnitt des Innenraums des Isolationselements. Es sind aber auch Ausführungen denkbar, für die die Gellagen nur lokal im Bewegungsbereich eines Kontaktstifts vorliegen und beispielsweise in einen äußeren Gelformkörper eingelassen sind. Derartige Ausgestaltungen sind für Unterwasserstecker mit mehreren Einzelkontakten vorteilhaft, die die erfindungsgemäße Gellagenschichtung in einer Einfassung für jedes der Kontaktelemente aufnimmt.
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Für ein vorteilhaftes Herstellungsverfahren eines erfindungsgemäßen Unterwassersteckers wird die in-situ Hydrosilylierung zur Ausbildung der katalytisch vernetzten Polymernetzwerke der ersten, zweiten und dritten Gellagen in einem Arbeitsschritt ausgeführt. Bevorzugt werden die gleichen gelbildenden Ausgangsmaterialien jedoch mit unterschiedlichen Anteilen gewählt. Dabei wird der Anteil des Vernetzers und/oder des Kettenverlängerers in der ersten Gellage höher gewählt als in der dritten Gellage. Zusätzlich oder alternativ werden in der ersten Gellage die Vernetzungsdichte verringernde Zuschläge, wie monofunktionelles Vinyl- oder Wasserstoffsiloxan, in geringerem Maß den Gelausgangsstoffen beigemischt.
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Des Weiteren werden bei der Herstellung die Ausgangskomponenten der einzelnen zunächst noch unvernetzten Gellagen, beginnend mit der dritten Gellage, in das Isolationselement eingefüllt und lagenweise die Luftblasen durch das Anlegen eines Unterdrucks entfernt. Für die zweite Gellage wird in einem separaten Arbeitsschritt die Gelfüllung unter Vakuum eingebracht. Nach Abschluss des Schichtungsvorgangs erfolgt die Vernetzung in einem Wärmeschrank, wobei Vernetzungsverzögerer eingesetzt werden, um die Einfüllungs- und Unterdruckbehandlungsschritte ausführen zu können. Für eine Weitergestaltung erfolgt das Einlegen der Gellagen unter Vakuum, wobei durch Vakuumbehandlung im Wesentlichen blasenfreie Ausgangsstoffe verwendet werden, sodass ein lagenweises Abführen eingeschlossener Luftblasen entfällt. Beide Ausführungsvarianten führen nach dem Aushärten zu einer Vernetzung aneinander anliegender Gellagen.
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Für ein alternatives, bevorzugtes Herstellungsverfahren werden für die drei Gelschichten unterschiedliche Gelausgangsstoffe verwendet und die einzelnen Lagen in separaten Herstellungsschritten zunächst teilvernetzt. Nachfolgend werden die Lagen der Geldichtungsanordnung in das Isolationselement des Unterwassersteckers eingelegt oder eingegossen, falls notwendig noch vakuumbehandelt und in einem abschließenden, durch Wärmezufuhr beschleunigten Aushärtungsschritt zu einer Einheit verbunden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführung sind Mittel zur Lagefixierung des Stützmatrixelements relativ zum Gehäuse des Isolationselements vorgesehen. Dies erleichtert den Aufbau der Geldichtungsanordnung, wobei insbesondere eine Abstützung oder Einspannung des Stützmatrixelements die Lagenabfolge stabilisiert, bevor der in-situ Aushärtungsschritt ausgeführt ist. Ferner stellt die Fixierung einen zusätzlichen Schutz für die dritte Gellage dar.
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Für eine Weitergestaltung der Erfindung werden mehr als drei Gellagen oder Gellagen mit einem Gradienten der Gelhärte vorgesehen, wobei zumindest eine erste Gellage, eine zweite Gellage und eine dritte Gellage vorliegen, aber nicht notwendigerweise unmittelbar aneinander angrenzen. Falls Gradientenschichten vorliegen oder Gellagen durch unterschiedliche Teillagen oder Zonen gebildet werden, wird die Gelhärte der jeweiligen Lage, die dann als Funktionsschicht verstanden wird, als Mittelwert definiert.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und Figurendarstellungen beschrieben, die im Einzelnen Folgendes darstellen:
- 1 zeigt eine erste Ausführung des erfindungsgemäßen Unterwassersteckers als Axialschnitt.
- 2 zeigt eine Frontansicht des Unterwassersteckers von 1 in Axialrichtung.
- 3 zeigt die erste Ausführung des erfindungsgemäßen Unterwassersteckers als Axialschnitt in einer eingefahrenen Stellung.
- 4 zeigt das relativ zu einem Kontaktstift bewegliche Isolationselement der ersten Ausführung des erfindungsgemäßen Unterwassersteckers als Axialschnitt.
- 5 zeigt eine zweite Ausführung des erfindungsgemäßen Unterwassersteckers in der ausgefahrenen Stellung als Axialschnitt.
- 6 zeigt die zweite Ausführung des erfindungsgemäßen Unterwassersteckers in der eingefahrenen Stellung als Axialschnitt.
- 7 zeigt einen gekoppelten Steckverbinder mit einem erfindungsgemäßen Unterwasserstecker als Axialschnitt.
- 8 zeigt einen entkoppelten Steckverbinder mit einem erfindungsgemäßen Unterwasserstecker als Axialschnitt.
- 9 - 12 zeigen eine Abstreiflippenanordnung des Steckverbinders gemäß 7 und 8 in unterschiedlichen Kopplungsstadien.
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1 zeigt einen erfindungsgemäßen Unterwasserstecker 1 gemäß einer ersten Ausführung in schematisiert vereinfachter Darstellung im Axialschnitt. Dieser umfasst ein Steckergehäuse 4, vorzugsweise aus einem korrosionsbeständigen Werkstoff, beispielsweise Edelstahl, mit einem hülsenförmigen vorderen Gehäuseteil 5 und einer hinteren Abschlussplatte 6. Das Steckergehäuse 4 ist einseitig zum Außenbereich 25 hin offen und umschließt topfförmig einen Aufnahmeraum 38 für einen Kontaktstift 8. Die gezeigte Ausführung mit einem Kontaktstift 8 dient zur exemplarischen Darstellung, wobei auch im Einzelnen nicht gezeigte Ausgestaltungen eingeschlossen sind, die zwei und mehr Kontaktstifte 8 innerhalb des Aufnahmeraums 38 umfassen. Die Befestigungsmittel zur Halterung der Abschlussplatte 6 am vorderen Gehäuseteil 5 sind im Einzelnen nicht dargestellt. Ferner skizziert 1 die Kontaktierung des Kontaktstifts 8 an einem durch die hintere Abschlussplatte 6 geführten Verbindungskabel 9.
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Der Kontaktstift 8 umfasst einen isolierten Schaft 10, der in einem Bereich des Aufnahmeraums 38 liegt, in den Wasser vom Außenbereich 25 eintritt. An den isolierten Schaft 10 schließt sich ein leitfähiger Abschnitt 11 des Kontaktstifts 8 an, der für die in 1 gezeigte, ausgefahrene Stellung des Unterwassersteckers 1 innerhalb eines relativ zum Kontaktstift 8 beweglichen Isolationselements 13 liegt, wobei der isolierte Schaft 10 durch eine mit einer Schaftdichtung 17 versehene, rückseitige Durchgangsöffnung 16 geführt ist.
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Das relativ zum Kontaktstift 8 bewegliche Isolationselement 13 umfasst eine Schubhülse 14 mit einer Rückwand 15, in der die rückseitige Durchgangsöffnung 16 angelegt ist. Die Schubhülse 14 stellt ein axial im vorderen Gehäuseteil 5 bewegliches topfförmiges Starrteil dar, das Kräfte eines zwischen der hinteren Abschlussplatte 6 und der Rückwand 15 eingespannten Druckfederelements 18 aufnimmt. Zur Bewegungsbegrenzung sind an der Schubhülse 14 Vorsprünge 21.1, 21.2 vorgesehen, die in Nuten 20.1, 20.2 eingreifen, die sich über einen axialen Teilabschnitt auf der Innenseite des vorderen Gehäuseteils 5 bis zu einem Gehäuseanschlag 39 erstrecken. Als weitere Führungsanordnung der Axialbewegung der Schubhülse 14 dienen radial vorstehende Führungsrippen 19.1 - 19.6 auf der Innenwandung des vorderen Gehäuseteils 5, die sich mit axialer Orientierung von der Abschlussplatte 6 bis zum Fangabschnitt 26 an der Öffnung 7 zum Außenbereich 25 erstrecken.
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Das relativ zum Kontaktstift 8 bewegliche Isolationselement 13 umfasst erfindungsgemäß eine Geldichtungsanordnung 27 mit einer ersten Gellage 28, einer zweiten Gellage 29 und dritten Gellage 30, die vom Außenbereich 25 aus gesehen von außen nach innen aufeinanderfolgend angeordnet sind. Die Gellagen werden jeweils durch ein dielektrisches, hydrophobes Gel mit einem durch in-situ Hydrosilylierung einer Reaktionsmischung katalytisch vernetzten Polymernetzwerk gebildet. Für die in 1 dargestellte ausgefahrene Stellung des relativ zum Kontaktstift 8 beweglichen Isolationselements 13 befindet sich der leitfähige Abschnitt 11 des Kontaktstifts 8 innerhalb der dritten Gellage 30.
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Zum Außenbereich 25 hin wird die erste Gellage 28 durch eine Abdeckung 22 geschützt und komprimiert. Wie in 1 und der Ansicht in Axialrichtung von 2 gezeigt, dient ein von der Schubhülse 14 ausgehender, nach radial innen vorstehender Stützring 37 zum Schutz und der Führung der bevorzugt als elastische Membran aus einem Elastomer ausgebildeten Abdeckung 22. Des Weiteren weist die Abdeckung 22 eine Durchstichöffnung 23 mit einer Abstreiflippe 24 auf, aus der der Kontaktstift 8 bei einer Bewegung des Isolationselements 13 in Richtung der hinteren Abschlussplatte 6 gegen die Kraftwirkung des Druckfederelements 18 austritt. Diese eingefahrene Stellung des relativ zum Kontaktstift 8 beweglichen Isolationselements 13 ist für die erste Ausführung des Unterwassersteckers 1 in 3 dargestellt.
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4 zeigt in einer vergrößerten Darstellung das relativ zu einem Kontaktstift 8 bewegliche Isolationselement 13 ohne die weiteren Komponenten des Unterwassersteckers 1. Dargestellt ist die Bildung einer offenen Kavität 54 im Bereich der Durchstichöffnung 23 bei einer Bewegung des Kontaktstifts 8 in Rückzugsrichtung R, die im Fall einer Undichtigkeit der Anlagedichtung zum nicht dargestellten Gegenstück, der Unterwassersteckverbinderkupplung, auftritt. In die offene Kavität 54 kann dann Wasser aus der Außenumgebung mit hoher Geschwindigkeit einströmen. Daher muss die Geldichtungsanordnung 27 im relativ zu einem Kontaktstift 8 beweglichen Isolationselement 12 die Entstehung einer offenen Kavität 54 verhindern oder diese zumindest möglichst rasch schließen. Zu diesem Zweck erfolgt eine Ausgleichsbewegung der Gelfüllung in der ersten Gellage 28, wobei nach radial innen wirkende Druckkräfte genutzt werden, die durch eine elastische Auslenkung der Membranen 33.1 - 33.4 an den ersten Gelverdrängungsöffnungen 32.1, 32.2 der ersten Gellage 28 und an den zweiten Gelverdrängungsöffnungen 35.1, 35.2 der zweiten Gellage 29 entstehen. Zusätzliche Druckkräfte werden durch eine Auslenkung der elastischen Membran der Abdeckung 22 und durch das offenporige Stützelement 31 der zweiten Gellage erzeugt.
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Des Weiteren kann das Material der ersten Gellage 28 als relativ harte Schicht ausgebildet werden, sodass sich schnell verschließende offene Kavitäten resultieren. Bevorzugt wird die Gelhärte der ersten Gellage 28 im Bereich von 150 g bis 300 g und besonders bevorzugt von 175 g bis 275 g eingestellt. Im Vergleich hierzu weist die dritte Gellage 30, in die der leitfähige Abschnitt 11 des Kontaktstifts 8 zum Erreichen der eingefahrenen Stellung verlagert wird, eine geringere Gelhärte auf, die bevorzugt von 30 g bis 145 g und besonders bevorzugt von 50 g bis 100 g gewählt ist. Als Trennschicht zwischen der ersten Gellage 28 und der dritten Gellage 30 dient die zweite Gellage 29, die ein offenporiges Stützmatrixelement 31 mit einer darin aufgenommenen Gelfüllung umfasst. Dabei weist die Gelfüllung der zweiten Gellage 29 für eine bevorzugte Ausführung eine entsprechende Gelhärte wie die dritte Gellage 30 auf. Das Stützmatrixelement 31 weist bevorzugt eine im Einzelnen nicht dargestellte Lagefixierung gegenüber der Schubhülse 14 auf, die vorteilhafterweise so ausgebildet ist, dass für die Herstellung auch bei unvernetzten Gellagen kein Einsinken in die weiche dritte Gellage 30 auftreten kann. Des Weiteren wird bevorzugt, die Dickenausdehnung D des Stützmatrixelements 31 der zweiten Gellage 29 so auszulegen, dass diese mindestens der doppelten Axiallänge L der Spitze 12 des Kontaktstifts 8, die als der sich verjüngende Abschnitt des Kontaktstifts 8 definiert ist, beträgt. Besonders bevorzugt wird eine Dickenausdehnung D ≥ 3L.
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5 und 6 zeigen eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Unterwassersteckers 1. Für die mit der ersten Ausführungsform übereinstimmenden Teile werden die gleichen Bezugszeichen verwendet. Die zweite Ausführungsform ist durch eine elastische, wasserdichte Einfassung des Kontaktstifts 8 mittels einer Hüllmembran 56 weitergebildet. Die Hüllmembran 56 ist an der Abschlussplatte 6 des Steckergehäuses 4 und an der Rückwand 15 des beweglichen Isolationselements 13 flüssigkeitsdicht befestigt und umschließt eine Gelfüllung 57, die als weiteres Isolationsmedium dient.
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Die Hüllmembran 56 ist bezüglich ihrer Elastizität so ausgelegt, dass in der eingefahrenen Stellung des Unterwassersteckers 1, die in 6 dargestellt ist, das gesamte Volumen der Gelfüllung 57 in der aufgewölbten Hüllmembran 56 in einem Freiraum innerhalb des Druckfederelements 18 verbleibt und insbesondere kein Einströmen durch die Schaftdichtung 17 in das bewegliche Isolationselement 13 erfolgt. Mithin findet keine Vermischung zwischen dem Gel der dritten Gellage 30 im Inneren des beweglichen Isolationselements 13 und der Gelfüllung 57 in der Hüllmembran 56 statt.
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7 und 8 stellen einen Steckverbinder 3 dar, in dem der erfindungsgemäße Unterwasserstecker 1 aufgenommen ist. Zusätzlich ist eine komplementär zum Unterwasserstecker 1 ausgebildete Unterwassersteckverbinderkupplung 2 dargestellt. Dabei zeigt 7 den gekoppelten Zustand zwischen dem Steckverbinder 3 und der Unterwassersteckverbinderkupplung 2, die vollständig im vorderen Gehäuseteil 5 des Steckverbinders 3 aufgenommen ist. Bei der im Einzelnen nicht dargestellten Kopplungsbewegung übt das Kupplungsgehäuse 40 der Unterwassersteckverbinderkupplung 2 eine Axialkraft auf das bewegliche Isolationselement 13 aus, sodass dieses in die eingefahrene Stellung bewegt wird. Als Folge wird der leitfähige Abschnitt 11 des Kontaktstifts 8 in ein Kontaktelement 44 eingeführt, das sich in einem Kontaktraum 41 im Innern der Unterwassersteckverbinderkupplung 2 befindet.
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Für eine bevorzugte, in 7 dargestellte Ausführung ist die Unterwassersteckverbinderkupplung 2 bezüglich der Dichtungsanordnung entsprechend zum erfindungsgemäßen Unterwasserstecker 1 aufgebaut. In Steckrichtung folgen eine kupplungsseitige Abdeckung 45, eine erste kupplungsseitige Gellage 48, eine zweite kupplungsseitige Gellage 49 mit einem kupplungsseitigen, offenporigen Stützmatrixelement 50 und eine dritte kupplungsseitige Gellage 51 aufeinander. Das voranstehend genannte Kontaktelement 44 liegt innerhalb der dritten kupplungsseitigen Gellage 51.
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8 zeigt den Steckverbinder 3 von 7 in einer abgekoppelten Stellung, wobei die Unterwassersteckverbinderkupplung 2 noch in Anlage zum Unterwasserstecker 1 liegt. Der leitfähige Abschnitt 11 des Kontaktstifts 8 ist bereits in die zweite Gellage 29 im Inneren des beweglichen Isolationselements 13 zurückgezogen.
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Zur Verdeutlichung der zusätzlich zur Gelabdichtung verwendeten Anlagedichtung des Steckverbinders 3 bei einer Kopplung und den für bestimmte Betriebsbedingungen auftretenden Dichtungsproblemen beim Entkoppeln wird auf 9 - 12 verwiesen. Diese Figurenfolge zeigt mit der Abdeckung 22 und der kupplungsseitigen Abdeckung 45 jene Komponenten, die beim Kopplungsvorgang zur Anlagedichtung gegeneinander geführt werden, im Axialschnitt. Dabei verdeutlicht 9 den Erstkontakt zwischen der Abdeckung 22 und der kupplungsseitigen Abdeckung 45 an den Enden konkaver Lippenbereiche der Abstreiflippen 24 und 47.
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Die in 8 gezeigte erste Gelage 28 des Unterwassersteckers 1 und die erste kupplungsseitige Gelage 48 der Unterwasserverbinderkupplung 2 erzeugen eine jeweils rückseitige Stützwirkung auf die Abdeckung 22 und die kupplungsseitige Abdeckung 45, wobei das relativ hart ausgelegte Gelmaterial dieser Schichten beim Kupplungsvorgang und beim Ausfahren des Kontaktstifts 8 einen Innendruck bewirken, der, wie in 9 dargestellt, ein formstabiles Gegeneinanderführen der Abstreiflippen 24 und 47 unterstützt. Der Aufbau eines Innendrucks in der ersten Gelage 28 und der ersten kupplungsseitigen Gelage 48 wird durch die stecker- und kupplungsseitig vorgesehenen, offenporigen Stützmatrixelemente 31 und 50 erleichtert.
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Bei einer weiteren Annäherung, die in 10 dargestellt ist, tritt eine Deformation der steckerseitigen Abstreiflippe 24 und der kupplungsseitigen Abstreiflippe 47 ein. Ersichtlich ist, dass die kupplungsseitige Abstreiflippe 47 konstruktiv so ausgelegt ist, dass diese einer stärkeren Deformation unterliegt, sodass die wechselseitige Verformung definiert ist und das in diesem Bereich vorliegende Wasser nach radial außen verdrängt werden kann. Die notwendigen axialen Presskräfte werden wiederum zum Teil durch die voranstehende beschriebene Stützwirkung auf die Abdeckung 22 und die kupplungsseitige Abdeckung 45 durch die erste Gelage 28 des Unterwassersteckers 1 und die erste kupplungsseitige Gelage 48 der Unterwasserverbinderkupplung 2 erzeugt.
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Des Weiteren zeigt 10 die wechselseitige Anlage einer steckerseitigen Dichtfläche 58 von einer kupplungsseitigen Dichtfläche 59, die als Schrägflächen mit komplementärer Formgebung ausgebildet sind, im weiteren Verlauf des Kopplungsvorgangs. Bei einer weiteren Annäherung, die in 10 dargestellt ist, erfolgt ein dichtendes Anpressen zwischen der steckerseitigen Dichtfläche 58 und der kupplungsseitigen Dichtfläche 59, sodass eine Anlagedichtung bewirkt wird. Die hierfür notwendige Deformation der Abdeckung 22 und der kupplungsseitigen Abdeckung 45 erfolgt weitgehend in einer steckerseitigen Sicke 61 und einer kupplungsseitigen Sicke 62.
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Für eine im Einzelnen nicht dargestellte Weitergestaltung kann die Anpresskraft zwischen den Dichtflächen 58 und 59 durch Vorrichtungen verbessert werden, die beim Kopplungsvorgang die Innendrücke der ersten Gelage 28 des Unterwassersteckers 1 und/oder der ersten kupplungsseitigen Gelage 48 der Unterwasserverbinderkupplung 2 zusätzlich erhöhen. Denkbar sind Kompressionselemente, die im Verlauf der Annäherungsbewegung einen Druck auf Bereiche der Abdeckung 22 und der kupplungsseitigen Abdeckung 45 ausüben, die radial außerhalb des von der steckerseitigen Sicke 61 und der kupplungsseitigen Sicke 62 abgegrenzten Bereichs liegen, sodass durch die Kraftübertragung durch die jeweiligen Gelfüllungen die innerhalb der Sickenumrandung liegenden Bereiche der Abdeckung 22 und der kupplungsseitigen Abdeckung 45 mit einer axial vorwärts gerichteten Kraft beaufschlagt werden.
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Wie in 11 gezeigt, werden im Verlauf der weiteren Annäherungsbewegung die Schubhülse 14 des Unterwassersteckers 1 und das kupplungsseitige Gehäuse 63 der Unterwassersteckverbinderkupplung 2 bis zur dichtenden Anlage geführt, sodass eine weitere Barriere zum Außenbereich ausgebildet wird, die insbesondere einen Sedimenteintrag in den dann abgetrennten wassergefüllten Bereich 64 radial außerhalb der Dichtflächen 58 und 59 verringert.
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12 zeigt die Durchführung des Kontaktstifts 8 durch die Anlagedichtung, die durch eine Gelverdrängung bei der Vorwärtsbewegung zusätzliche axiale Druckkräfte auf die Dichtflächen 58 und 59 bewirkt. Dies ist allerdings nicht mehr bei der Rückzugsbewegung des Kontaktstifts 8 der Fall, wenn eine Entkopplung ausgeführt wird. Dabei führen die durch den Kontaktstift 8 hervorgerufene Verformung der Anlagedichtung und die bei der Bewegung auftretenden Reibungseffekte bei der Rückführung des Kontaktstifts 8 unter Umständen zu Undichtigkeiten, insbesondere dann, wenn die einander zugewandten Dichtungsflächen der Abdeckung 22 und der kupplungsseitigen Abdeckung 45 nicht gänzlich frei von Verunreinigungen sind. Dabei kann unter Umständen Wasser aus dem abgetrennten, wassergefüllten Bereich 64 eindringen, das dann in offene Kavitäten im Nachlauf der Spitze des Kontaktstifts 8 beim Entkopplungsvorgang einschießt. Für den erfindungsgemäß ausgebildeten Steckverbinder 3 stellt daher die dreilagig aufgebaute Geldichtungsanordnung mit einem offenporigen Stützelement in der mittleren, zweiten Gellage eine zusätzliche Sicherung der Isolation dar, die es ermöglicht, Entkopplungsvorgänge für einen tauchenden Steckverbinder auch mit hohen Abzugsgeschwindigkeiten sicher ausführen zu können.
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Ferner zeigt 12, dass die Abstreiflippe 24 des Unterwassersteckers 1 bevorzugt so ausgestaltet ist, dass diese in der Kopplungsstellung eine konkave Form beibehält, sodass diese bei einer Rückzugsbewegung des Kontaktstifts 8 eine Abstreifwirkung ausübt, um eine Verschleppung der Gelfüllung von der Unterwassersteckverbinderkupplung 2 in den Unterwasserstecker 1 zu verringern.
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Weitere Ausgestaltungen der Erfindung im Rahmen der nachfolgenden Schutzansprüche sind möglich.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Unterwasserstecker
- 2
- Unterwassersteckverbinderkupplung
- 3
- Steckverbinder
- 4
- Steckergehäuse
- 5
- vorderes Gehäuseteil
- 6
- Abschlussplatte
- 7
- Öffnung
- 8
- Kontaktstift
- 9
- Verbindungskabel
- 10
- isolierter Schaft
- 11
- leitfähiger Abschnitt
- 12
- Spitze des Kontaktstifts
- 13
- bewegliches Isolationselement
- 14
- Schubhülse
- 15
- Rückwand
- 16
- rückseitige Durchgangsöffnung
- 17
- Schaftdichtung
- 18
- Druckfederelement
- 19.1
- -
- 19.6
- Führungsrippe
- 20.1
- -
- 20.2
- Nut
- 21.1
- -
- 21.2
- Vorsprung
- 22
- Abdeckung
- 23
- Durchstichöffnung
- 24
- Abstreiflippe
- 25
- Außenbereich
- 26
- Fangabschnitt
- 27
- Geldichtungsanordnung
- 28
- erste Gellage
- 29
- zweite Gellage
- 30
- dritte Gellage
- 31
- offenporiges Stützmatrixelement
- 32.1
- -
- 32.2
- erste Gelverdrängungsöffnung
- 33.1
- -
- 33.6
- Membran
- 35.1
- -
- 35.2
- zweite Gelverdrängungsöffnung
- 36.1
- -
- 36.2
- dritte Gelverdrängungsöffnung
- 37
- Stützring
- 38
- Aufnahmeraum
- 39
- Gehäuseanschlag
- 40
- Kupplungsgehäuse
- 41
- Kontaktraum
- 43
- kupplungsseitige Geldichtungsanordnung
- 44
- Kontaktelement
- 45
- kupplungsseitige Abdeckung
- 46
- Einstichöffnung
- 47
- Abstreiflippe
- 48
- erste kupplungsseitige Gellage
- 49
- zweite kupplungsseitige Gellage
- 50
- kupplungsseitiges, offenporiges Stützmatrixelement
- 51
- dritte kupplungsseitige Gellage
- 52
- Kontaktlamelle
- 53
- Druckausgleichskanal
- 54
- offene Kavität
- 55
- Schaftumhüllung
- 56
- Hüllmembran
- 57
- Gelfüllung
- 58
- steckerseitige Dichtfläche
- 59
- kupplungsseitige Dichtfläche
- 60
- kupplungsseitiger Stützring
- 61
- steckerseitige Sicke
- 62
- kupplungsseitige Sicke
- 63
- kupplungsseitiges Gehäuse
- 64
- abgetrennter, wassergefüllter Bereich
- D
- Dickenausdehnung des Stützmatrixelements
- L
- Axiallänge der Spitze
- R
- Rückzugsrichtung
