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Wasserdichter Pupinspulenkasten aus Isoliermaterial Pupinspulenkästen
für Fernsprechverbindungen bestehen üblicherweise aus einem Gefäß mit einem wasserdicht
schließenden Eisen- oder Stahldeckel.
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Irn Deckel sind Öffnungen ausgespart, in denen Kupferbüchsen angeordnet
sind. Rings um diese Büchsen sind Stahlringe gelötet, die am Deckel festgeschweißt
sind. Durch die Kupferbüchsen sind Kabel hindurchgeführt. Ein Teil des Bleimantels
der Kabel, die Kupferbüchse und der Stahlring sind zusammen mit einer Lötmetallschicht
überzogen, so daß keine Feuchtigkeit durch den Deckel eindringen kann.
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Zur Erzielung eines einwandfreien flüssigkeitsdichten Verschlusses
sind derartige Pupinspulenkästen auch schon aus Keramik angefertigt worden, wobei
der Rand eines metallisierten Gefäßes mit einer Metallzwischenplatte oder einem
mit einem metallisierten Rand versehenen keramischen Deckel verschweißt wurde. Nachteilig
bei diesen Kästen ist neben dem Versand und die Handhabung erschwerenden hohen Gewicht
ihre Bruchgefahr.
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Bekannt ist ferner die Verwendung von thermohärtendem Kunststoff mit
einer isolierenden Bewehrung, z. B. Glaspolyesterharz, bei Gerätekästen in elektrischen
Anlagen wie auch die Verwendung thermoplastischer Isolierkästen bei Kabeldurchführungen
in Gehäusen. Bei Kabelausführungen ist schließlich auch bekannt, an dem Kabel eine
Metallhülse vorzusehen.
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Bei der wasserdichten Durchführung eines Kabels durch einen Pupinspulenkasten
ist nun aber zu beachten, daß die verlangte Dichte auf Jahrzehnte hinaus zuverlässig
bleiben muß. Zur Lösung dieser Aufgabe bedarf es daher nicht nur einer entsprechenden
Wahl des Werkstoffes für den Kasten, sondern es muß auch die Vergußmasse richtig
ausgewählt und der Deckel entsprechend gestaltet werden.
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Um nun dieses Ziel bei einem wasserdichten Pupinspulenkasten aus Isoliermaterial,
der aus einem mit einem Deckel versehenen Gefäß besteht, durch welches wenigstens
ein Kabel hindurchgeführt ist, zu erreichen, soll gemäß der Erfindung sowohl das
Gefäß als auch der zur Einführung von Kabeln mit Ausstülpungen versehene Deckel
aus thermohärtendem Kunststoff mit einer isolierenden Bewehrung, z. B. Glaspolyesterharz,
bestehen, und es soll der Raum zwischen dem Kabel und der Innenwand jeder Ausstülpung
mit einem Isoliermittel, z. B. Äthoxylinharz, ausgefüllt sein, das sowohl an dem
Kunststoff des Deckels als auch an eine rings um den Bleimantel des Kabels wasserdicht
festgelötete Metallhülse festhaftet.
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Ein in dieser Weise ausgebildeter Pupinspulenkasten wird durch die
bekannten Ausführungen solcher Kästen nicht nahegelegt. Meistens sucht man das Ziel
durch Verlätung des Kabelmantels mit dem Dekkel zu erreichen, was aber zur Voraussetzung
hat, daß diese Werkstoffe verlötfähig sind.
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Die Verwendung der erwähnten steifen Metallhülse ist für das verfolgte
Ziel wesentlich, weil sich beim Biegen des Kabels die Querschnittsform des Kabelmantels
ändert und dann Undichtigkeiten auftreten, die nur durch entsprechende Steifigkeit
der Metallhülse verhindert werden können.
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Metallhülsen sind an sich in der Kabelindustrie bekannt und gelangen
beispielsweise in Form geschlitzter Hülsen zur Verwendung, oder Metallhülsen werden
innerhalb einer Umspinnung verwendet. Diese und ähnliche Ausführungen von Kabeln
mit Hülsen bezwecken keine wasserdichte Kabeldurchführung und sind hierfür auch
nicht geeignet.
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Die Verwendung von thermohärtendem Kunststoff für das Gefäß ermöglicht,
den Pupinspulenkasten in bekannter Weise zu pressen oder ihn aus einem kalthärtenden
Kunstharz zu gießen, wie z. B. Äthoxylinharz, das ebenfalls mit Glas bewehrt sein
kann.
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In zweckmäßiger Ausführungsform weist bei einem Pupinspulenkasten
nach der Erfindung die Außenfläche der erwähnten Metallhülse ringförmige Rillen
mit abgerundeten Kanten auf. Der Deckel ist zweckmäßig schalenförmig, und zwar mit
der Hohlseite nach innen gerichtet und ist ganz oder teilweise mit Äthoxylinharz
oder einer ähnlichen Masse vergossen; in die Vergußmasse sind dann Träger zur Befestigung
der
inneren Teile des.Kastens, beispielsweise für Spulen, Kondensatoren usw., eingebettet.
An diesen in die Vergußmasse eingebetteten Trägern kann ein Tragwerk von Montageplatten,
-stäben oder -streifen befestigt sein und ebenfalls aus bewehrtem thermohärtendem
Kunststoff bestehen. Die Pupinspulen können hierbei in geschlitzten Klemmringen
gehalten sein, die aus einem thermöhärtenden Kunststoff bestehen.
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Die Erfindung ermöglicht es, das Aufspüren von Fehlern der isolierenden
Zabelumhüllung bedeutend zu erleichtern. Zu diesem Zweck wird bei jedem Kasten zwischen
den Bleikäbelmänteln eine leicht ablösbare leitende Verbindung hergestellt: Bei
einer Störung wird diese Verbindung unterbrochen, wonach sofort festgestellt werden
kann, in welchem der zwei hierdurch elektrisch getrennten Teile des Kabels sich
die schadhafte Stelle befindet.
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An Hand einiger in -der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele
wird die Erfindung näher erläutert-, in der Zeichnung sind Fig. 1 und 2 zwei zueinander
senkrechte Schnitte eines Ausführungsbeispieles des Pupinspulenkastens nach der
Erfindung, Fig. 3 ein in größerem- Maßstab veranschaulichter Schnitt zur Erläuterung,
'Wie ein Kabel durch den Kastendeckel hindurchgeführt ist, Fig. 4 eine Einzeldarstellung
zur Veranschaulichung der Befestigung der Spulen.
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Der in Fig. 1 und 2 dargestellte wasserdichte Pupinspulenkasten besteht
aus einem Gefäß 1 und einem hierauf aufsetzbaren Deckel 2, der mit zur Einführung
von Kabeln bestimmten. Ausstülpungen 3, 4 versehen ist. Gefäß und Deckel bestehen
aus thermohärtendem Kunststoff mit isolierender Bewehrung, z. B. Glaspolyesterharz.
Der Deckel 2 ist am Rand des Gefäßes mit Äthoxylinharz festgeklebt. An den Ecken
des Deckels sind durch (nicht dargestellte) Bolzen metallene Augen befestigt, von
denen zwei, mit 5, 6 bezeichnete, in der Zeichnung- sichtbar sind; sie befinden
sich außerhalb des Kastens.
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Die lichte Weite der Ausstülpung 3 ist beträchtlich größer als der
Querschnitt des Kabels 7, wie in Fig. 3 .veranschaulicht ist. Der verbleibendeRaum
8 zwischen den Kabeln 7 und der Innenwand einer jeden Ausstülpung3, 4 ist mit einem
Isoliermittel, beispielsweise mit Äthoxylinharzmasse 9, ausgefüllt. Da die Haftung
zwischen dem Bleimantel -des Kabels 7 und dem Isoliermittel nicht immer zuverlässig
ist, ist um das Kabel -herum eine Hülse 10 angeordnet, die aus Kupfer oder Messing
bestehen kann und die an der Außenseite vernickelt oder verchromt ist. An dieser
Außenfläche kann das Isoliermittel, insbesondere Äthoxylinharz, vorzüglich haften.
Eine ausgezeichnete Haftung des Harzes wird auch bei Silber oder Kadmium erzielt,
doch haben diese Metalle- den Nachteil, daß vorher ihre Oxydhäutchen entfernt werden
müssen. Die Metallhülse ist um den Bleimantel desKabels wasserdicht ,festgelötet.
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Die Außenfläche der Hülse 10 weist ringförmige Rillen 11 mit abgerundeten
Kanten auf. Diese Rillen verhindern, daß das Kabel bei zu starker Zugbeanspruchung
herausgeschoben wird. Die Abrundungen der Rillenkanten verhüten Risse in der erhärteten
Masse. Ähnliche Maßnahmen, um Metallstäbe in einem gepreßten Isoliermittel zu verankern,
sind bekannt; beim Gegenstand der Erfindung besteht aber eine Besonderheit darin,
daß die Rillen nicht in dem zu befestigenden Stab selbst, sondern in einer besonderen
Hülse angebracht sind, die den Stab, im vorliegenden Fall das Kabel 7, umschließt.
Diese Hülse verhütet überdies auch ein Unrundwerden des Kabels durch Biegekräfte
an Stellen, wo das Kabel in eine Ausstülpung in das Gefäß eintritt. Außen ist die
Hülse mit einer trompetenförmigen Erweiterung 12 versehen, wodurch erreicht wird,
daß der Bleimantel bei Biegung vom Hülsenrand nicht beschädigt wird. Am unteren
Ende ist die Hülse in einem Ring 13 aus Weichlot gefaßt, welcher die Naht zwischen
Bleimantel und Hülse überdeckt, so daß zwischen der Hülse und dem Kabel keine Feuchtigkeit
in das Innere des Spulenkastens geraten kann.
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In dem Isoliermittel 9 liegt ein Metall- oder Kunststoffstreifen 14
mit zwei Seitenstreifen 15 und 16. An jedem dieser Seitenstreifen sind zwei Stiftschrauben
17 festgefalzt. Diese überragen die Oberfläche der Vergußharzmasse, so daß Eckstütze
18 an ihnen befestigt werden kann, mit der ein Träger 19 aus Kunststoff verbunden
ist. Auch kann an diesen Trägern 19 ein Tragwerk von Montageplatten, -stäben oder
-streifen befestigt sein, die gleichfalls aus bewehrtem thermohärtendem Kunststoff
bestehen. Die Träger 19 sind durch eine gleichfalls aus Kunststoff bestehende uerwand
20 verbunden, die in U-förmige Leisten 2i- und 22 eingeschoben ist, welche an den
Trägern bzw. dem Gefäßboden- befestigt sind. Auf beiden Seiten sind auf dieser Wand
eine Anzahl geschlitzter Klemmrinnen 23, 24 angeordnet.
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In Fig.4 sind zwei dieser Rinnen dargestellt mit der Projektionsrichtung
senkrecht zum Gefäßboden. Eine ist im Querschnitt dargestellt, um die Tiefe des
Sägeschlitzes zu zeigen. Jedes Abteil der Rinnen 23 bildet eine federnde Klemme,
in der eine Pupinspule angeordnet werden kann. Die Kabelleiter werden je mit einem
Ende einer der Spulen verbunden. In dieser Beziehung ist der Pupinspulenkasten nach
der Erfindung entsprechend den bekannten eingerichtet, so daß eine nähere Erläuterung
in bezug auf die herzustellenden Verbindungen und die Konstruktion der Spulen selbst
als überflüssig zu erachten ist. Die Vorrichtung wird in der Regel mit einigen Metern
Kabel fertigmontiert abgeliefert.
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Fig.2 zeigt, daß jede Rinne in elf Abteile geteilt ist. Auf jeder
Seite der Wand können beim dargestellten Beispiel fünf Rinnen vorgesehen sein, so
daß der Kasten insgesamt 110 Spulen Platz bietet.
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Die Rinnen 23 bestehen ebenfalls aus bewehrtem Polyesterharz, wenigstens
aus einem thermohärtenden Kunststoff. Metall würde die Möglichkeit einer gegenseitigen
Verbindung der Leiter bei schadhafter Isolation vergrößern, und thermoplastisches
Material ist infolge seiner plastischen Nachwirkung zur Herstellung von Klemmen
ungeeignet. Wenn der umhüllende Raum im Gefäß mit einer durch Erhitzung verflüssigten
Isoliermasse ausgefüllt wird, kommt ein thermoplastischer Stoff, wie z. B. Polyvinylchlorid,
zur Herstellung der Klemmen noch weniger in Betracht.