DE1273029B - Behaelter fuer elektrische Apparate, welche fuer die Verlegung in Tiefsee bestimmt sind - Google Patents

Description

• Behälter für elektrische Apparate, welche für die Verlegung in Tiefsee bestimmt sind Es ist bekannt, elektrische Apparate, insbesondere Verstärker für Unterwasserkabel, in druckfeste Behälter einzubauen, welche mit einem Kabel oder im Zuge eines Kabels in See verlegt werden. Bei großen Wassertiefen sind diese Behälter einem hohen Außendruck ausgesetzt, der auf 800 Atm ansteigen kann. Die Behälter müssen deshalb aus einem Werkstoff sehr hoher Festigkeit bestehen, beispielsweise aus sogenanntem hochfestem Stahl mit einer Festigkeit von über 100 kg/mm2. Ferner muß der Behälter so ausgestaltet werden, daß er absolut drucksicher ist und einen wasserdichten Verschluß aufweist. Die üblichen Stopfbuchsdichtungen oder Flanschdichtungen, welche geschraubt werden, scheiden aus, weil sie nicht den hohen Anforderungen auf Sicherheit und auf lange Lebensdauer dieser Behälter entsprechen. Nur gelötete oder geschweißte Verbindungen kommen in Frage oder aber das Einhüllen solcher Behälter in eine homogene Kunststoffhülle. In den F i g. 1 und 2 sind zwei bisher beschrittene Lösungswege im Längsschnitt dargestellt. Eine Schwierigkeit bei der Konstruktion solcher Behälter rührt daher, daß ihr Inhalt aus wärmeempfindlichen Apparaten besteht, so daß nur mit großer Vorsicht geschweißt oder gelötet werden darf und daß ferner eine Vor- oder Nachbehandlung der Schweißnähte mit Wärme sehr schwierig oder überhaupt nicht zulässig ist.
• Der bekannte Behälter nach F i g. 1 besteht aus einem Gehäusemantel 2 aus hochfestem Werkstoff. In diesen Mantel sind an den beiden Stirnwänden zwei Deckel l eingesetzt, welche sich auf einem Vorsprung des Mantels abstützen. Sowohl die Deckel als auch der Mantel sind mit hohen Rändern 5 bzw. 6 versehen und werden am Ende dieser Ränder miteinander hart verlötet oder verschweißt. Die Schweißnaht ist mit 4 bezeichnet. Bei dieser Konstruktion bleibt zwischen dem Deckelrand und dem Innenraum des Behälters genügend Platz, um eine Kühlwanne 7 anzubringen. Mit der Kühlflüssigkeit 3 ist es dann möglich, den Innenraum des Behälters gegen unzulässig hohe Erwärmung zu schützen. Bei dieser Konstruktion macht es auch nichts aus, wenn der hochfeste Stahl durch Ausglühen an der Schweißnaht seine hohe Festigkeit verliert. Er wird nämlich an dieser Stelle allseitig und somit weitgehend gleichmäßig auf Druck beansprucht und braucht keine großen Kräfte aufzunehmen.
• In F i g. 2 ist eine andere bekannte Lösung dargestellt. Auch hier bestehen wieder Mantel 2 und Deckel 1 aus hochfestem Stahl. Der so gebildete Behälter ist von einer starken Kunststoffhülle 8, z. B. aus Polyäthylen, umgeben. Eine solche Hülle kann entweder im Spritzgußverfahren aufgebracht werden, oder sie besteht aus einer rohrförmigen Hülle, auf welche zwei Deckel fest verschweißt worden sind.
• Den im vorstehenden geschilderten Lösungen, welche auch praktisch erprobt sind, haften jedoch gewisse Nachteile an. Der Behälter nach F i g. 1 hat unerwünscht hohe Abmessungen. In der Seekabeltechnik ist man bestrebt, die Behälter so klein wie möglich zu halten, damit man sie leicht verlegen kann. Außerdem bedarf der Behälter nach F i g. 1 einer besonderen Schutzschicht gegen Korrosion, denn bekanntlich ist ein Stahl so hoher Festigkeit nicht korrosionsbeständig. Als Korrosionsschutzschicht kommen eine Verzinkung oder ein Kunststoffüberzug in Frage. Derartige Schichten können aber leicht beschädigt werden, besonders bei der Verlegung des Kabels.
• Die Konstruktion nach F i g. 2 besitzt zwar von vornherein eine Korrosionsschutzschicht aus Kunststoff. Diese Schicht bedarf aber ihrerseits eines mechanischen Schutzes, z. B. einer Metallhülle. Diese vergrößert wiederum den Durchmesser des Behälters in unerwünschter Weise. Außerdem weist der Behälter nach F i g. 2 nicht diejenige absolute Wasserdichtigkeit auf wie ein Behälter, dessen Metallteile miteinander verschweißt sind.
• Es sind auch Behälter für Belastungsspulen von Unterseekabeln bekannt, welche aus einem dünnwandigen Gehäuse bestehen, welches das Eindringen von Seewasser in sein mehrere Spulen und eine Isoliermasse enthaltendes Innere verhindern soll. Bei diesem inneren zylindrischen Metallgehäuse sind an den Stirnseiten nachgiebige Metallbleche angebracht, und es weist keine druckwiderstehende, sondern lediglich eine abdichtende Funktion auf. Durch die in dem äußeren Gehäuse befindlichen Öffnungen hat das Seewasser zu allen Raumstellen zwischen innerem und äußerem Gehäuse Zutritt, so daß der Druck des Seewassers auf die nachgiebige Stirnwand des inneren Gehäuses, also auch auf die darin enthaltene Flüssigkeit und Spulen, übertragen wird.
• Es ist auch ein Druckschutzgehäuse für eine Tiefseekabehnuffe bekannt, welches von einem Bleimantel überzogen ist, der seinerseits mit dem Bleimantel des Kabels verbunden ist. Der äußere Bleimantel ist natürlich nicht geeignet, größere Zugkräfte aufzunehmen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Behälter für elektrische Apparate zu schaffen, welcher für die Verlegung in der Tiefsee geeignet ist und die notwendige Druck- und Zugfestigkeit aufweist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dieses Gehäuse von einem Außengehäuse umgeben ist, welches aus einem dünnwandigen Zylinder und zwei darauf dicht geschweißten Deckeln aus einem leicht schweißbaren Werkstoff besteht.
• Das innere Gehäuse besteht aus einem Zylinder 9 und zwei Deckeln 11, wie das in F i g. 3 beispielsweise im Längsschnitt dargestellt ist. Diese Teile bestehen aus hochfestem Material, sind aber nicht miteinander verschweißt. Das äußere Gehäuse besteht aus einem verhältnismäßig dünnwandigen Zylinder 10 aus Edelstahl und zwei Deckeln 12 aus dem gleichen Material. Zylinder und Deckel sind an den Schweißnähten 13 miteinander kraftschlüssig und absolut dicht verbunden. Beim Gegenstand der Erfindung gewährleistet somit das innere Gehäuse die Drucksicherheit, während das äußere Gehäuse die Wasserdichtigkeit garantiert.
• An den Deckeln 12 können Ösen 14 angebracht sein, an denen man die Seekabellängen befestigen kann. Edelstahl mit einer Festigkeit von etwa 60 kg/mm2 ist leicht schweißbar und gegen Seewasser korrosionsbeständig. Die äußere Hülle bedarf also keiner zusätzlichen Korrosionsschutzschicht. Edelstahl ist auch gut dehnbar, so daß die Schweißnähte nicht dazu neigen, Risse zu bilden. Die Erwärmung des Inneren des Behälters hält sich in engen Grenzen, einmal deshalb, weil die Schweißnähte verhältnismäßig dünn sind, und zum anderen deshalb, weil das innere Gehäuse als Abschirmung dient. Aus all diesen Gründen gelingt es beim Gegenstand der Erfindung, eine seewasserfeste Ausführungsform für ein Verstärkergehäuse bei kleinen Abmessungen herzustellen.
• Unter gewissen Umständen, beispielsweise bei Seekabeln für mittlere Tiefen, ist es auch möglich, das innere Gehäuse als Kunststoffgehäuse auszubilden. Als Werkstoff kommt gegebenenfalls glasfaserverstärktes Polyesterharz- in Frage.

Claims (1)

1. Patentansprüche: 1. Behälter für elektrische Apparate, welche für die Verlegung in Tiefsee bestimmt sind und bei denen der Wasserdruck von einem Gehäuse, bestehend aus einem Zylinder und zwei Deckeln aus hochfestem Werkstoff, aufgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Gehäuse von einem Außengehäuse umgeben ist, welches aus einem dünnwandigen Zylinder und zwei darauf dicht geschweißten Deckeln aus einem leicht schweißbaren Werkstoff besteht. z. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengehäuse aus einem gegen Seewasser beständigen Werkstoff, insbesondere aus austenitischem Edelstahl, besteht. 3. Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Innengehäuse aus hochfestem Stahl besteht, welcher weder schweißbar noch seewasserbeständig zu sein braucht. 4. Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Innengehäuse aus glasfaserverstärktem Polyesterharz besteht. 5. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den beiden Deckeln des Außengehäuses je eine Öse angebracht ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 411813, 517 765.