DE2117235A1

DE2117235A1 - Cable system

Info

Publication number: DE2117235A1
Application number: DE19712117235
Authority: DE
Inventors: Norbert Dr.-Ing. 6000 Frankfurt Hering
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1971-04-08
Filing date: 1971-04-08
Publication date: 1972-10-12

Description

Kabel system Die Erfindung betrifft ein Kabelsystem zum FUhren von Tietseesonden. Cable system The invention relates to a cable system for guiding Tietsee probes.

Es ist bekannt, zur Tiefsee-Erforschung eingesetzte elektrische Explorationsgeräte, sogenannte Sonden, enweder an einem Halteseil mit gekoppelten Energie- und Stnuerkabel oderfeinem Haltekabel mit Kostalseele auszubringen.It is known that electrical exploration equipment used for deep-sea exploration, so-called probes, either on a tether with coupled energy and control cables or a fine holding cable with Kostal soul.

Der Nachteil, den die Koppelung eines Energie- und eines Haltekabels hat, liegt einerseits in dem zeitraubenden Anbringen und Lösen der Verbindungsstellen, andererseit3 darin, daß bei schnelierer Fahrt als ca. 2,5 km/h und Kabellängen von mehr als ca. 1 km bei lotrechter Führung zwischen beiden Kabeln Turbulenzen entstehen, die eine starke hydrodynamische Beanspruchung bewirken, Das Ergebnis ist, daß art den beschriebenen Kabelkombinationen gefUhrte Sonden normalerweise nicht mit größeren Geschwindigkeiten als 2,5 X-Jh gezogen werden können, Die Verwendung von Kaxialkabeln scheitat hauptsächlich an deren hohem Preis. Ein weiterer entscheidender Nachteil liegt darin, daß sich diese Kabel bei Seilbruoh nicht reparieren lassen. Da ftir Tiefsee-Erforschungen rhormalerweise Seillängen bis zu 10 000 m verwendet werden, t*£rde ein Seilbruch aus der Lunge von beispielsweise 6000 m zum Verlust des gesamten Kabels führen.The disadvantage of coupling a power cable and a holding cable has, lies on the one hand in the time-consuming attachment and loosening of the connection points, on the other hand, that at a speedier journey than approx. 2.5 km / h and cable lengths of more than approx. 1 km with vertical routing between the two cables creates turbulence, which cause a strong hydrodynamic stress, the result is that art The probes guided by the cable combinations described are not normally used with larger ones Speeds than 2.5 X-Jh can be drawn, The use of coaxial cables mainly because of their high price. Another major disadvantage lies in the fact that these cables cannot be repaired at Seilbruoh. There for For deep-sea explorations, pitch lengths of up to 10,000 m are sometimes used, t * £ rde a rope breakage from the lungs of for example 6000 m to the loss of the whole Lead cables.

tim insbesondere die bei Kabeln zur Tiefseeforschung auftretenden Turbulenzen vermeiden zu können, ist bercits vorgeschlagen worden, Kabelumhüllungen vorzusehen, die ein hydrodynamisch günstiges Profil aufweisen.tim especially those that occur with cables for deep sea research Turbulence to be able to avoid, it has been suggested to provide cable sheaths, which have a hydrodynamically favorable profile.

Hierdurch wird zwar erreicht, daß sich der Winkel zwischen dem vom Explarationsschiff gedachten Lot und der Richtung zur Sonde verkleinert, erhebliche Abweichungen und die Gefahren eines Kabelverlustes bleiben Jedoch erhalten.This achieves that the angle between the from Exploration ship imagined perpendicular and the direction to the probe reduced, considerable However, deviations and the risk of cable loss remain.

Es wurde nun gefunden, daß sich auch diese Nachteile vermeiden lassen, wenn das Kabelsystem zum Führen von Tiefseesonden mit einem Kabel mit Tragteil unc Funktionsteil sowie thnhüllung mit hydrodynamischem Profil entsprechend der Erfindung ausgestaltet wird als ein Kabel 9 mit räumlich getrennt nebeneinander angeordnetem Tragteil und Funktionsteil 2, wobei mindestens der Tragteil in der UmhUllung 1 senkrecht zur Tragteilachse ein-und ausführbar angeordnet ist sowie über die Kabellänge verteilte Anschlüsse für Antriebs- und/oder Meßgondeln 10.It has now been found that these disadvantages can also be avoided, when the cable system for guiding deep-sea probes with a cable with support part unc Functional part and casing with a hydrodynamic profile according to the invention is designed as a cable 9 with spatially separated juxtaposed Support part and functional part 2, with at least the support part in the casing 1 perpendicular is arranged so that it can be inserted and removed from the supporting part axis and distributed over the length of the cable Connections for drive and / or measuring pods 10.

Das Profil der UmhUllung ist vorzugsweise von tropfen förmiger Gestalt. Die Ausgestaltung des Kabels des erfindungsgemäßen Kabel systems gestattet eine Bin- und Ausführung des Tragteils in einfacster-Weise mechanisch ohne manuellen Arbeitsanteil.The profile of the envelope is preferably teardrop-shaped. The design of the cable of the cable system according to the invention allows one Binding and execution of the supporting part in a simple way mechanically without manual Work share.

Durch im inneren der Umhüllung in Abstande von etwa 5 - 15 cm angeordnete Klammern oder Spangen ist dafür Sorge getragen, daß der Tragteil des Kabels während des Betriebes in seiner Lage gehalten wird. Durch geeignete Materialwahl Ur die Umhüllung kann diese auch die Funktion der Rammern oder Spanner übernehmen. Der Halt des Tragteils innerhalb der Umhüllung kann zusätzlich dadurch verstärkt werden, daß die in Fahnen auslaufenden Enden der Umhüllung eine derartige Gestaltung aufweisen, daß insbesondere bei schneller Fahrt auf-.Through the inside of the envelope at a distance of about 5 - 15 cm Brackets or clasps ensure that the support part of the cable during of the company is kept in its position. By choosing a suitable material for Ur die Wrapping, this can also take on the function of rammers or tensioners. Of the The hold of the supporting part within the envelope can be additionally reinforced by that those expiring in flags Ends of the envelope such Have design that up, especially when driving fast.

grund der Strömungsverhältnisse die Enden zusammengedrucks werden.due to the flow conditions, the ends are compressed.

Der entscheidend8 Vorteil des ein- bzw. ausführbaren Tragteiles des Kabels liegt darin, daß Tragteil und Funktionsteil des Kabels mit Umhüllung getrennt auf Seiltrommeln aufgewickelt werden können und damit die von der großen Kabellänge gesehen erhebliche Zug- und Druckbelastung hinsichtlich des Fwiktionsteils des Kabels entfällt. Ein weiterer Vorteil besteht darin daß der Tragteil des Kabels bei irgendwelchen Beschädigungen für sich in einfacher Weise erneutert werden kann; außerdem ist das Tragteil des Kabels auch für andere Aufgaben, beispielsweise zum Dredgen, nutzbar einzusetzen.The decisive8 advantage of the supporting part of the Cable lies in the fact that the supporting part and the functional part of the cable are separated by sheathing can be wound up on cable drums and thus those of the great cable length Considerable tensile and compressive stress in terms of the functional part of the cable not applicable. Another advantage is that the support part of the cable in any Damage can be repaired for itself in a simple manner; besides that is The support part of the cable can also be used for other tasks, such as dredging to use.

Eine andere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, auch den Funktionsteil des Kabels ein. und ausführbar anzuordnen. Hierdurch wird der zusätzliche Vorteil erhalten, daß bei Beschädigung der Funktionsteil ohne Aufwand repariert werden kann oder sich einzelne Abschnitte in einfacher Weise auswechseln lassen.Another embodiment of the invention is also the functional part of the cable. and to be arranged executable. This gives the added benefit received that if the functional part is damaged, it can be repaired without any effort or individual sections can be easily exchanged.

Als Tragteil oder Halteteil des Kabel systems kasn Jedes beliebige Draht- oder Kunststoffseil verwendet werden.As a supporting part or holding part of the cable system kasn Any Wire or plastic rope can be used.

Als Funktionsteil, nämlich Energie-, Steuer-, und Informationskabel, lassen sich herkömmliche Kabelarten, die keinerlei Armierurig für mechanische Beanspruchung bedürfen, verwenden. Die Zahl'und Gestaltung der Adern richtet sich dabei nach der erforderlichen Zahl der mit Energie'm versorgenden Aggregate, der erforderlichen Steuerimpulse und der zurückzugebenden Informationen0 Als Umhüllungsmaterial für das Kabel wird vorzugsweise Guimni oder Kunststoff verwendet.As a functional part, namely power, control and information cables, Conventional cable types that do not have any armor for mechanical stress can be used need to use. The number and design of the cores depends on the required number of power supply units, the required Control pulses and the information to be returned 0 As wrapping material guimni or plastic is preferably used for the cable.

Das Ein- und Ausführen der Kabelelemente geschieht in der Weise, daß das zugfrei aufgewickelte Funktionsteil kontinuierlich und mechanisch mit dem belasteten Tragteil und ggf. der Umhüllung beim Ausbringen vereinigt bzw. beim Einbringen getrennt wird.The entry and exit of the cable elements is done in such a way that the tension-free wound functional part continuously and mechanically with the loaded one The support part and, if applicable, the casing are combined when they are deployed or separated when they are introduced will.

Neben der besonderen Ausgestaltung des Kabels ist ein erfindungswesentliches Merkmal des Kabelsystems die Uber die Kabellänge verteilte Anordnung von Antriebs-und/oder Meßgondeln.In addition to the special design of the cable, one aspect is essential to the invention Characteristic of the cable system is the arrangement of drive and / or distributed over the length of the cable Measuring gondolas.

Mit der Anbringung von Antriebs- und/oder Meßgondeln, die Je nach Kabelquerschnitt und Geschwindigkeit bei der Meßfahrt etwa alle 500 bis 200Q m Kabellänge erfolgt, ist der Vorzug verbunden, daß die Sonde unabhAngig von der Fahrgeschwindigkeit des Schiffes oder der Meeresströmung in einer vorgegebenen Position gehalten werden kann.With the attachment of drive and / or measuring gondolas, depending on Cable cross-section and speed during the measurement run approximately every 500 to 200 square meters of cable length takes place, there is the advantage that the probe is independent of the driving speed of the ship or the ocean current are held in a predetermined position can.

Durch sln dtn Antriebs- undXoder Meßgondeln angebrachte Steuerorgane, wie ikihen- und Seitenruder, kann auch eine seitliche Ausstellung der Sonde erzielt werden. Die seitw liche Ausstellung schafft die Mögllchkeit, bei einer Schiffsbewegung gleichzeitig mehrere Sonden zu bewegen.Control organs attached by sln dtn drive and X or measuring pods, like ikihen and rudder, a lateral exposure of the probe can also be achieved will. The sideways exhibition creates the possibility of a ship moving move several probes at the same time.

Beispielsweise kann eine Sonde im Kurs des Explorationsschiffes, eine zweite und dritte am Backbord bzw. Steuerbord parallel zum Kurs Je nach Wassertiefe mit Jeweils etwa 0,5 bis 5 km Abstand operieren. Auf diese-Weise ist die gleichzeitige Exploration von drei Gewässerbodenstreifen in einer Gesamtbreite bis zu etwa 10 km bei nur einem Schiffsdurchgang möglich.For example, a probe in the course of the exploration ship, a second and third on port or starboard parallel to course depending on the water depth operate at a distance of about 0.5 to 5 km. This way is simultaneous Exploration of three strips of water bottom with a total width of up to about 10 km possible with only one passage of the ship.

Die Befestigung der Antriebs- und/odor Neßgondeln geschicht ohne Unterbrechung des Kabels durch Ankoppelung an das Kabel. Die Versorgung mit Energie und Steuer impulsen sowie die Informationsubermittlung geschieht für Jede Gondel gesondert über den Funktionsteil des Kabels, beispielsweise nach dem Prinzip Stecker/Steckdose. Hierzu ist der Mantel des Kabelsystems huber seine gesamte Länge in Abständen von etwa 250 m mit steckdosenähnlichen Anschlußeinrichtungen versehen. Diese sind so ausgeführt, daß jeweils wahlweise der Anschluß von Antriebs- und/oder Meßgondeln an den Funktionsteil möglich ist. Bei Nichtbenutzung der Anschlußeinrichtung ißt diese durch einen g-eeigneten, z. B. schraubbaren Verschluß, gesichert. Durch hohle Ausgestaltung des Verschlusses oder des Gondelanschlusses wird d Dichtung unter Ausnutzung dea Wasserdruckes verstärJ, so daß sichergestellt ist, daß die elektrischen Kontakte frei von Feuchtigkeit bleiben.The fastening of the drive and / or Neßgondeln has never been interrupted of the cable by coupling to the cable. The supply of energy and control impulses as well as the transmission of information happens for each gondola separately via the functional part of the cable, for example according to the plug / socket principle. For this purpose, the sheath of the cable system is over its entire length at intervals of Provided about 250 m with socket-like connection devices. These are like that executed that each optionally the connection of drive and / or measuring pods to the functional part is possible. Eats when the connection device is not in use this by a g-suitable, z. B. screwable closure secured. Through hollow Design of the closure or the nacelle connection is d seal under Use the water pressure to increase, so that it is ensured that the electrical Contacts remain free from moisture.

Die gesonderte Versorgung der einzelnen Antriebs- und/oder Meßgondeln mit Energie und Steuerimpulsen schafft die Möglichkeit, Jede für sich individuell zu betreiben, so daß das gesamte Kabel system dynamisch, d.h. in einem eigenen Bewegungszustand, geführt werden kann. Der Bewegungszustand kann durch Steuerung oder Regelung ständig beeinflusst werden.The separate supply of the individual drive and / or measuring pods with energy and control impulses creates the possibility, each for itself individually to operate so that the entire cable system is dynamic, i.e. in its own state of motion, can be performed. The state of motion can be kept constant by control or regulation to be influenced.

Die Erfindung wird an Hand der Abbildungen näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to the figures.

Abbildung 1 gibt einen Querschnitt durch das Bestandteil des Katelsystems bildende Kabel in der Ausgestaltung mit ein- und ausfithrbarem Tragteil wieder.Figure 1 gives a cross-section through the component of the Katelsystem forming cable in the design with an insertable and retractable support part again.

Abbildung 2 ist eine schematische Darstellung der Expioeration.Figure 2 is a schematic representation of the expioeration.

Das Kabel der Abbildung 1 weist eine tropfenfölmige Ummantelung 1 mit fest eingebautem Funktionsteil 2 zur Versorgung mit Energie und Steuerimpulsen sowie zur Übertragung von Informationen auf. Der Raum 3 dient zur Aufnahme des in der Abbildung nicht eingeführten Tragteils. Durch die Klammer 4 wird der Tragteil, z.B. ein Draht- oder Kunststoffseil, auf seinem Platz gehalten.The cable in Figure 1 has a teardrop-shaped sheathing 1 with built-in functional part 2 for supplying energy and control pulses as well as to transfer information to. Room 3 is used to accommodate the in the figure not introduced support part. The bracket 4 is the support part, e.g. a wire or plastic rope, held in place.

In Abbildung 2 kennzeichnen 5 die Meeresoberfläche mit Explorationsschiff 6 und 8 den Meeresboden. Das Kabel 9 wird duidi Antriebs- und/oder HeßgondeR 10 derart dirigiert, daß die Explorationssonde 11 beliebig geführt werden kann.In Figure 2, 5 mark the sea surface with the exploration ship 6 and 8 the seabed. The cable 9 is duidi drive and / or HeßgondeR 10 directed in such a way that the exploration probe 11 can be guided as desired.

Claims

1) Cable system for guiding deep-sea probes with a cable with support part and functional part and casing with a hydrodynamic profile, characterized by a cable (9) with a supporting part and a functional part arranged spatially separated next to one another (2), at least the supporting part in the casing (1) perpendicular to the supporting part axis is arranged so that it can be moved in and out, as well as connections distributed over the length of the cable for drive and / or measuring pods (10).

2) Cable system according to claim 1, characterized by.

easy-to-make connections for the drive and X or measuring pods (10) in the form of connectors.