DE1029895B

DE1029895B - Wasserdichte und druckfeste Einfuehrung eines koaxialen Fernmelde-Tiefseekabels in einen druckfesten Behaelter unter Anwendung einer Glaseinschmelzung

Info

Publication number: DE1029895B
Application number: DES46534A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Georg Werner
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1956-11-26
Filing date: 1956-11-26
Publication date: 1958-05-14
Also published as: GB840827A; GB828844A; US2938067A; DE1035716B

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine wasserdichte und druckfeste Einführung eines insbesondere mit einer thermoplastischen Isolierung versehenen koxialen Fernmelde-Tiefseekabels in einen druckfesten Behälter bzw. in eine druckfeste Muffe zur Unterbringung von Verstärkern, Pupinspulen oder anderen Bau- bzw. Schaltelementen unter Anwendung einer längsdruckdichten Glaseinschmelzung, die über einem den Innenleiter umschließenden Innenrohr liegt. Eine Glaseinschmelzung für diesen Zweck ist durch die USA.-Patentschrift 2 676 197 bekanntgeworden. Hiernach wird ein mit einer dünnen Außenwand ausgeführter Metallbecher, in den axial ein den Innenleiter umschließendes dünnwandiges Rohr eingesetzt ist, mit Glas ausgegossen. Das innere dünnwandige Rohr wird an seinem Ende zwecks Abdichtung mit dem Leiter verlötet. Hierdurch gelingt es zwar, eine völlige Abdichtung der Leitereinführung zu erreichen, doch ist diese bekannte ■ Ausführung hinsichtlich des Einbaues der Dichtung ungünstig. Es wurde dabei zwar auch daran gedacht, den Metallbecher für die Glaseinschmelzung mit der Endkappe der Muffe aus einem Stück herzustellen, doch ergeben sich dann komplizierte Formen. Die im Gehäuseeingang angeordnete Glaseinschmelzung ist bei dieser bekannten Ausführung durch eine besondere, mit einer Masse ausgegossene Kammer sowie durch auf den Innenleiter aufgebrachte Isolierkörper aus Polyamid und einer Leiterumhüllung aus Gummi von der aus Polyäthylen bestehenden Kabelisolierung getrennt. Die Glasemschmelzung und die Kabelisolierung bilden also voneinander unabhängige Teile der Kabeleinführung. Ferner befindet sich zwischen der Glaseinschmelzung und dem Innern des Gehäuses noch ein konisch gestalteter Isolierstoffpfropfen als Dichtung.

Zur Vermeidung dieser Nachteile ist die mit einer innerhalb der Kabeleinführungsöffnung angeordneten Glaseinschmelzung versehene wasserdichte und druckfeste Einführung des Tiefseekabels gemäß der Erfindung so ausgebildet, daß die Isolierung des Kabels dicht an die Glaseinschmelzung herangeführt ist. Dieses geschieht vorteilhaft unter Druck, so daß Hohlräume zwischen der Isolierung und der Glaseinschmelzung vermieden werden. Eine thermoplastische Kabelisolierung wird zweckmäßig im erwärmten Zustand an die Glaseinschmelzung herangedrückt.

Um die Kabelisolierung selbst im Bereich der Einführung in das Gehäuse längswasserdicht auszugestalten und das Kabel mit dem Gehäuse zugfest zu verbinden, wird vorteilhaft ein am Ende des Kabels die Kabelisolierung umgebendes Metallrohr aus Kupfer od. dgl. einerseits auf die Kabelisolierung in Abständen oder fortlaufend fest aufgewalzt und andererseits mit dem Gehäuse wasserdicht und zugfest verbunden Wasserdichte und druckfeste Einführung eines koaxialen Fernmelde-Tiefseekabels

in einen druckfesten Behälter unter

Anwendung einer Glaseinschmelzung

Anmelder:

Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Wittelsbacherplatz 2

Dipl.-Ing. Georg Werner, Berlin-Charlottenburg,
ist als Erfinder genannt worden

Das Metallrohr selbst wird zweckmäßig in der Weise mit dem Gehäuse zugfest verbunden, daß man das Metallrohr an dem dem Gehäuse zugewandten Ende verdickt ausführt und das verdickte Ende des Rohres in die· am Gehäuseeingang erweiterte, dem verdickten Ende angepaßte Kabeleinführungsöffnung einführt und innerhalb dieser erweiterten Öffnung durch Hartlötung oder durch Verschraubung zugfest befestigt. Die Glaseinschmelzung selbst befindet sich vorteilhaft zwischen einem den Innenleiter wasserdicht umschließenden dünnwandigen Innenrohr und einem den Außenleiter bildenden dickwandigen Außenrohr, wobei das dickwandige AufSenrohr innerhalb der Kabeleinführungsöffnung längsdruckfest eingesetzt wird.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

In der Fig. 1 ist 10 das Kabeleinführungsende eines dickwandigen druckfesten Gehäuses bzw. einer Muffe zur Unterbringung von Verstärkern od. dgl.; ferner ist 11 der Kabelleiter und 12 die aus einem thermoplastischen Stoff, z. B. Polyäthylen, bestehende Isolierung des Leiters. Die Glasdichtung besteht aus dem dünnwandigen Innenrohr 13, dem kurzen und dickwandigen Außenrohr 14 und der zwischen beiden Rohren befindlichen Glaseinschmelzung 15. In die am Gehäuseeingang erweiterte Einführungsöffnung ist das verdickte Ende 16 eines aus Metall, wie Kupfer od. dgl., bestehenden Rohres 17 mechanisch fest und wasserdicht eingesetzt, vorzugsweise durch Hartem 51O/3S8

lötung. Zur Einführung des Kabels wird der Leiter 11 mit der abgesetzten Isolierung 12 so weit durch das nicht an der Isolierung 12 anliegende Rohr 17 in das Gehäuse eingeführt, daß innerhalb des Gehäuses die erforderlichen Leiteranschlüsse ausgeführt werden können und die Isolierung 12 dicht an der Glaseinschmelzung 15 anliegt. Sodann wird das Innenrohr 13, dessen Innenfläche vorzugsweise verzinnt ist, mit dem vorzugsweise oberflächlich verzinnten Leiter 11 auf einer möglichst großen Länge verlötet. Darauf wird die Mutter 18 von innen her fest gegen das innere Ende des Außenrohres 14 geschraubt. Um ein Eindringen von Wasser längs der Isolierung 12 zu vermeiden, wird das Rohr 17 in Abständen oder fortlaufend fest auf die Isolierung gewalzt bzw. heruntergezogen.

Die Fig. 2, die im Prinzip eine .Fortsetzung des rechten Endes der Fig. 1 darstellt, zeigt die Einführung des Kabels in das Rohr 17. Über der Kabelisolierung befinden sich der aus mit Lücke verseilten Kupferbändern bestehende Außenleiter 19 und die überlappte Kupferbandwicklung 20. Zwecks Einführung des- isolierten Kabelleiters in das Rohr 17 werden das Kupferband 20 und die Außenleiterbänder 19 auf einer ausreichenden Länge abgewickelt. Nachdem das Rohr 17 fest auf die Isolierung 12 gewalzt worden ist, werden zur weiteren Abdichtung des Rohres 17 gegen die Kabelisolierung möglichst unhygroskopisehe Isolierstoffbänder 21, die vorzugsweise aus dem gleichen Material wie die Kabelisolierung, z. B. aus Polyäthylen, bestehen, in mehreren Lagen fest um die freigelegte Kabelisolierung sowie um das Rohr 17 gewickelt. Die Außenleiterbänder 19 werden sodann über die Isolierstoffbandwicklungen 21 hinweggelegt und an den Stellen 22 mit dem Rohr 17 verlötet. Das Kupferband 20 kann, wie angedeutet, abgeschnitten und durch Lötung mit den Außenleiterbändern verbunden werden, doch empfiehlt es sich, die Bandwicklung bis etwa zu den Lötstellen 22 zu verlängern und dort ebenfalls durch Lötung festzulegen. Über das Ganze werden dann in bekannter Weise die metallischen Bewehrungsdrähte gelegt und in der üblichen Weise verspleißt, wobei es zweckmäßig ist, je zwei von beiden Seiten kommende Drähte über der Muffe miteinander zu verhaken, so daß sich eine Drallrichtungsänderung der Bewehrungsdrähte ergibt. Dadurch wird, wie bekannt, eine Verdrehung der Muffe, die einen größeren Durchmesser als das Kabel ■ aufweist, vermieden, wenn bei der Auslegung des Kabels Zugbeanspruchungen auftreten.

Bei der Ausführung nach der Fig. 3 ist die Kabeleinführungsöffnung der Muffe mit einem Ansatz 22 versehen, gegen den sich das dickwandige Außenrohr 1.4 der Glaseinschmelzung anlegt. Das Rohr 17, das, wie beschrie1>en, auf die Isolierung 12 dicht aufgewalzt ist, wird durch eine über das verdickte Ende IG hinweggreifende Überwurfmutter 23 gegen das Außenrohr 14 geschraubt und damit gleichzeitig mit dem Muffenhaus zugfest verbunden.

In der Fig. 4 ist ein Ausführungsljeispiel dargestellt, bei dem das dickwandige Auß.enrohr 14 mit einem Ringansatz 24 versehen ist, der zwecks Abdichtung mit der Ansatzfläche 25 der Kabeleinführungsöffnung verschweißt wird. Zu diesem Zweck ist an dem Ringansatz 24 der ringförmige, spitz auslaufende Vorsprung 26 vorgesehen, der in bekannter Weise durch elektrischen Stromdurchgang mit der Ansatzfläche 25 zum Verschweißen gebracht wird.

Die Fig. 5 zeigt schließlich eine Ausführung, bei der das Außenrohr 14 fehlt und die Glaseinschmelzung sich zwischen dem Innenrohr 13, das hier praktisch als Innenleiter betrachtet werden kann, und der Kabeleinführungsöffnung des Gehäuses 10 befindet.

Die Erfindung Ist nicht auf die angegebnen Ausführungsmöglichkeiten beschränkt. Beispielsweise kann das Metallrohr 17 in die Gehäusewandung zugfest eingeschraubt und dabei durch eine gegenseitige Verlötung der Gewindegänge die erforderliche Dichtigkeit erzielt werden. Die Glaseinschmelzung kann schwach konisch ausgestaltet werden, derart, daß der größere Durchmesser dem Kabel zugekehrt ist. In diesem Falle wird bei den Ausführungen nach den Fig. 1, 3 und 4 die Bohrung des dickwandigen Außenrohres 14 und bei der Ausführung nach Fig. 5 die Kabeleinführungsöffnung schwach konisch ausgebildet. Dadurch wird ein Herausdrücken der Glaseinschmelzung bei sehr hohen, von außen wirkenden Wasserdrücken vermieden. Unter Wegfall oder genügender Kurzhaltung des Metallrohres 17 kann die Kabelisolierung unter so hohem Druck gegen die Glaseinschmelzung gedruckt werden, daß die Isolierung am Ende des Gehäuses bzw. am Ende des Metallrohres vorquillt, wobei die vorgequollene Wulst zur Abdichtung mit ausgenutzt werden kann.

Claims

PaTENTANSPBÜCHE:

1. Wasserdichte und druckfeste Einführung eines insbesondere mit thermoplastischer Isolierung versehenen koaxialen Fernmelde-Tiefseekabels in einen zur Unterbringung von Verstärkern, Pupinspulen oder anderen. Bau- bzw. Schaltelementen dienenden druckfesten Behälter unter Anwendung einer innerhalb der Kabeleinf ührungsöffnung des Gehäuses befindlichen längsdruckfesten Glaseinschmelzung, die über einem den Innenleiter umschließenden Innenrohr liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierung des Kabels dicht an die Glaseinschmelzung herangeführt ist.

2. Kabeleinfuhrungsdichtung. nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabelisolierung unter Druck an die Glaseinschmelzung herangeführt ist, derart, daß Hohlräume zwischen der Isolierung und der Glaseinschmelzung vermieden werden.

3. Verfahren zur Herstellung einer Kabeleinführungsdichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabelisolierung in erwärmtem Zustand an die Glaseinschmelzung herangedrückt wird.

4. Kabeleinf uhrungsdichtung nach Anspruch!, dadurch gekennzeichnet, daß ein am Ende des Kabels die Kabelisolierung umgebendes Metallrohr (17) aus Kupfer od. dgl. einerseits auf die Kabelisolierung in Abständen oder fortlaufend fest aufgewalzt und andererseits mit dem Gehäuse wasserdicht und zugfest verbunden ist.

5. Kabeleinführungsdichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallrohr (17) an dem dem Gehäuse zugewandten Ende verdickt ist und das verdickte Ende (16) des Rohres in die am Gehäuseeingang erweiterte, dem verdickten Ende angepaßte Kabeleinführung eingeführt und in dieser erweiterten öffnung beispielsweise durch Hartlötung oder durch Verschraubung zugfest eingesetzt ist.

6. Kabeleinführungsdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glaseinschmelzung (15) sich zwischen einem den Innenleiter wasserdicht umschließenden dünnwandigen Innenrohr (13) und einem den Außenleiter bildenden

dickwandigen Außenrohr (14) befindet und das dickwandige Außenrohr innerhalb der Kabeleinführungsöffnung längsdruckfest eingesetzt ist.

7. Kabeleinführungsdichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das dickwandige Außenrohr mittels einer Innenverschraubung (18) gegen die Kabelisolierung und gegen die Endfläche des in das Gehäuse eingesetzten Metallrohres geschraubt ist (Fig. 1).

8. Kabeleinführungsdichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das dickwandige Außenrohr mittels einer über das verdickte Ende des Metallrohres greifenden Überwurfmutter (23) gegen einen in der Kabeleinführungsöffnung befindlichen Ansatz (22) geschraubt ist (Fig. 3).

9. Kabeleinführungsdichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das dickwandige Außenrohr mit einem Ringansatz (24) versehen

und ein an diesem Ansatz vorgesehener ringförmiger spitz auslaufender Vorsprung (26) mit einer in der Kabeleinführungsöffnung befindlichen Ansatzfläche (25) verschweißt ist (Fig. 4).

10. Kabeleinführungsdichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Gl'aseinschmeizung sich unmittelbar zwischen dem Innenrohr (13) und der Kabeleinführungsöffnung des Gehäuses befindet (Fig. 5).

11. Kabeleinführungsdichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur weiteren Verbesserung der Abdichtung des Metallrohres (17) gegen die Kabelisolierung möglichst unhygroskopische Isolierstoffbänder (21), die vorzugsweise aus dem gleichen Material wie die Kabelisolierung bestehen, in mehreren Lagen fest um die freigelegte Kabelisolierung sowie um das Metallrohr gewickelt sind (Fig. 2).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen