DE505625C - Verstaerkerstation fuer Tiefseesignalkabel - Google Patents

Description

• Verstärkerstation für Tiefseesignalkabel Während die Entwicklung der Verstärkertechnik in der Telegraphie und Telephonie auf Landkabeln dazu geführt hat, daß heute auch die größten in Frage kommenden Entfernungen überbrückt werden können, konnte rler Verstärker für lange Seekabelstrecken bisher nur insoweit nutzbar gemacht werden, als sich außer an den Landungsstellen der Kabel natürliche Inseln zur Aufstellung von Verstärkern boten. Die Schaffung künstlicher Inseln als Orte für Verstärker Stationen von Tiefseesignalkaheln stößt infolge der Wellenliewegungen der Meeresoberfläche auf Schwierigkeiten. die innerhalb der durch die Kosten gezogenen Grenzen der technisch enMittel kaum überwindbar erscheinen. Da jedoch die Wellenbewebungen des Meeres auch hei stärksten Ainplituden sehr rasch nach der Tiefe hin abnehmen, so bietet sich die Möglichkeit, Verstärkerstationen auf Tragkörpern unterzubringen, die in Meerestiefen schwimmen, wo sie von der oberflächlichen Wellenbewegu@g nicht mehr erfaßt werden. Irn allgemeinen zeigt eine Tiefe von etwa roo m unter dein Meeresspiegel keine nennenswerten Oberflächenwellen mehr. Es herrschen dort wie in größeren Tiefen lediglich die allgemeinen Meeresströmungen, deren Geschwindigkeit über wenige Millimeter oder Zentimeter pro Sekunde nicht hinausgeht. Ein nicht zu großer Körper ist daher verbältnism 'ßig geringen und gleichmäßigen Schub-I:niften ausgesetzt.

  Die Verlegung einer Verstärkerstation in

  größeren Wassertiefen oder auf dem Meeres-

  grunde verbietet sich bei Ozeankabeln infolge

  der in Betracht kommenden hohen Wasser-

  drücke von selbst. Außerdem muß (die Ver-

  stärkerstation von der -Meeresoberfläche aus

  in verhältnismäßig einfacher Weise erreichbar

  sein.

  Eine Verstärkerstation nach. der Erfindung

  besteht aus zwei Teilet, nämlich einem

  schwimmstabilen Tragl:örpei-, der in etwa

  ioo: m Tiefe unter dem Meeresspiegel mit

  Hilfe von Stahltrossen verankert ist und zu

  welchem das Signalkabel direkt oder mittel

  eines besonderen Ver.bin.lungskabels vorn

  Meeresgrunde heraufgeführt ist, und (lein

  eigentlichen, in ein druckwasserdichtes Ge-

  häuse eingebauten Verstärker. Weiterhin ist

  die Station so eingerichtet, daß der Verstärker

  leicht an die 1leeresoberfläche geholt und auch

  mit Sicherheit wieder auf den Tragkörper

  hinabgelassen werden kann, ohne rlaß es nötig

  wäre, den Signalbetrieb auf dem Kabel zu

  unterbrechen. Das Aufholen des -Verstärkers

  ist aus betriebstechnischen Gründen von Zeit

  zu Zeit notwendig, wie noch auszuführen sein

  wird.

  I,in folgenden wird an Hand der "Zeichnung

  eine Ausführungsform der Erfindung im ein-

  zelnen beschrieben. Abb. r zeigt den schwimm-

  stabilen Tragkörper K im Schnitt. Er hat die

  Form eines unigekehrten Kegelstumpfes,

  rle:seii Oherfläche einen eingezogenen Kegel

  bildet. Er besteht aus einem Blechkessel aus seewasserbestäeiri `Material, der im Innern ganz' niit Kork;.Qdpr;einem Material von ähnlich geringem spezifischen Gewicht ausgefüllt und durch geeignet anäeordliete Verstrebungen versteift ist. Von der Oberfläche zur Unterfläche des Tragkörpers führen zwei Schlote F, die zur Aufnahme und Führung der Verbindungskabel zwischen dem Signalkabel und dem Verstärker bestimmt sind.
• Abb.2 zeigt eine Ausführungsform des Verstärkergehäuses h. Es besitzt oben: zylindrische, unten kegelförmige Gestalt, so daß es genau in die kegelförmige Vertiefung des Tragkörpers K hineinpaßt. Auf dem Gehäuse sitzt ein Dom. D, der den Zugang zu dem Verstärkergehäuse bildet. E und :3 sind die Zuleitungskabel zum Ein- und Ausgang des Verstärkers. In konstruktiver Verbindung mit dem: Verstärkergehäuse steht eine Stützkonstruktion G für die Punkte P1 und P=, an denen die Enden eines Drahtseiles S befestigt sind, das mittels eines kleinen Schwimmers B eine im Wasser vertikal stehende Schleife bildet.
• In Abb.3 ist die ganze Verstärkerstation im Prinzip dargestellt. Das vom Meeres-;;runde hochgeführte Signallabel F1 ist mittels der Muffe Il fit all dem Tragkörper K befestigt. Zwei Stahltrossen 7', und T" die iail rechten Winkel zti der Kabelschleife ausgefahren werden, verankern den Tragkörper auf dem Meeresgrund. In der Muffe j11 ist das Kabel mit den Zuführungskabeln E und A zum Verstärker verbunden, .die in etwa i5o m langen Schleifen frei in die Tiefe hängen und in den Schloten ,F des Tragkörpers geführt sind. Ihre Befestigung am Verstärkergehäuse ist gelenkartig ausgebildet. Um ein Knicken oder Verschlingen der Kabel zu verhindern, sind in die Schleifen Rollen R eingehängt, die in festem Abstand voneinander gehalten und durch ein Gewicht 0_ beschwert sind. Die Größe des Tragkörpers K ist durch den notwendigen Auftrieb bestimmt. Er hat zu tragen: i. das Ozeankabel, soweit es vom Meeresgrunde abgehoben ist, 2. die Ankertrossen, 3. die Verbindungskabel, q.. den Verstärker.
• Bei einer Wassertiefe von 5ooo m möge (las Wassergewicht des Kabels 3o Tonnen, das -Wassergewicht zweier Ankertrossen i2 Tonnen, das Wassergewicht der Verbindungskabel 3, Tonnen, das Wassergewicht des Verstärkers q. Tonnen und das Wassergewicht des Kessels und der Verstrebung des Tragkörpers 3, Tonnen betragen. Außerdem soll ein überschüssiger Auftrieb des Tragkörpers von 2 Tonnen vorhanden sein. Der Nutzauftrieb des Sch-,vimmkörpers muß daher unter den gemachten Angaben 5.I Tonnen betragen. Da Kork das spezifische Gewicht o,2 hat, muß der Schwimmkörper einen Rauminhalt von rund 67,5 cbm haben. Ein Tragkörper von der angegebenen Form besitzt diesen Inhalt bei folgenden Abmessungen: oberer Durchmesser ........ 6 m unterer Durchmesser ........ 3 'in Hölle ..................... 6 in Tiefe ..................... 3 m Das Aussetzen der Verstärker Station bei der Kabelverlegung begegnet keinen grundsätzlichen Schwierigkeiten. \ach der lloiltage des Kabels und der Verbindungskabel an dem Tragkörper an Bord des Kabeldampfers wird der Tragkörper zu Wasser gebracht. Der Dampf-er verlegt das Kabel weiter, während die übrigen Arbeiten von einem Hilfsschiff vorgenoininen werden. Zunächst schwimmt der Tragkörper noch an der Meeresoberfläche. Durch Ausfahren der Ankertrossen nach den beiden Seiten und durch genügende Belastung des Tragkörper: durch Zusatzgewichte, die. all Seilen vom Schiff heruntergelassen und gehalten werden, wird der Tragkörper auf ein, Wassertiefe an über ioom hinuntergedrückt und verankert. Die zusätzliche Belastung wird dann wieder fortgenommen und der Verstärker hinabgelassen, der sich durch die Führung der Zuleitungskabel genau in die 1:egelförniibe Vertiefung des Tragkörpers einsetzt.
• Die Kennzeichnung des Ortes der Verstärkerstation an der Meeresoberfläche durch Bojen, die an der Station festgemacht sind, ist unzw eckmäßig, weil dadurch stoßartige, von der Wellenbewegung der ?NIeeresol)erfläche hervorgerufene Kräfte auf die Station übertragen werden. Es werden daher mehrere stelbständig verankerte Bojen in der Umgebung der Station ausgelegt. Sie dienen nicht nur als Kennzeichen des Ortes der Station, sondern auch als Hilfsmittel, um bei Vornahme von Arbeiten an der Station das Schiff genau an Ort zu halten. Die Auffindung der Schleife S des Verstärkers kann dann mittels eines Suchankers oder eines Millensuchgeräts in bekannter Weise rasch und sicher erfolgen. Aber auch für den Fall, daß die Bojen durch starke Stürme losgerissen und abgetrieben werden sollten, kann die Station durch tiefhängende Suchschleifen, die voll zwei Schiffen senkrecht zur Kabelrichtung geschleppt werden, mit Sicherheit gefunden werden, wobei der Ort nur innerhalb einer oder mehrerer OOuadratseemeilen bekannt zu sein braucht. Auch die Anwendung von Echolotungen kommt in Frage.
• Ist die Station gefunden, wird das Schiff ungefähr senkrecht darüber an Ort gehalten. Mittels eines Greifankers wird die Seilschleife S gefaßt und der Verstärker hochgezogen.
• Der geschilderte Aufbau der Verstärkerstation eines Tiefseesignalkabels ist vor allem durch die elektrischen Betr iebsberlingungen des Verstärkers bestimmt. Als Stromquellen kommen Akkumulatoren oder am, einfachsten 17rockeneleinente in Frage. Es gibt Trockenelemente, die bei intermittierender Stromentnahme von nicht mehr als 2%1o Ampere über i ,)o Amperestunden leisten. Für die Heizung der Röhren werden so viele Elemente parallel geschaltet, daß die Stromentnahme für die Heizung der Verstärkerlampen pro Element in der Größenordnung von a Milliampere gehalten werden kann, wobei eine Lebensdauer der Zellen von ungefähr 5ooo Betriebsstunden auf Grund ihrer Kapa7itä t erreicht werden kann. Praktisch wird jedoch eine derartige Lebensdauer nicht erreicht. :Man ordnet deshalb mehrere Gruppen von Ersatzelementen an, die nacheinander nach Bedarf durch Minimalrelais eingeschaltet werden. Zweckmäßig benutzt man dabei Elemente, bei denen der Elektrolvt ritttoniatisch durch Minimalrelais eingefüllt wird. Entsprechende Einrichtungen werden für die Anodenbatterien und für die Einschaltung von Ersatzröhren vorgesehen. Es ist auf diese Weise ,möglich. die Verstärkerstation mehrere Jahre hindurch ohne Wartung zu betreiben, wenn man voraussetzt, daß der Betrieb pro Tag ..1. bis 6 Stunden beträgt und (lie Ein- und Ausschaltung der Verstärker durch den Signalstrom erfolgt. Aber auch für den Fall, -laß ein Dauerbetrieb der Verstärker notwendig sein sollte, kann zum mindesten eine Betriebsperiode ohne Wartung von mindestens i Jahr erreicht «-erden, da geniigend Raum und Auftrieb für Reservebatterien zur \"erfügung stehen. Die Auswechselung der Elemente und Röhren kann von Bord jedes größeren Frachtdampfers aus in kurzer Zeit und ohne Unterbrechung des Betriebes vorgenoininen werden.

Claims (2)

1. PATENT ANSYltllC111?: i. @-erstärkerstation für Tiefseesignalkabel, dadurch gekennzeichnet, claß der Verstärker in einem druckwasserdichten Gehäuse (L') angeordnet ist, das von einem schwinunstabilen Körper (K) getragen wird und in einer Wassertiefe schwimmt, in welcher keine oder nur noch schwache Wellenbewegungen vorhanden sind.
2. 2. Verstä rkerstation für Tiefseesigtialkabel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Tragkörpers (Ii) einen eingezogenen Kegel bildet, in welchem das unten kegelf<irm@ig gestaltete Verstärkergehäuse (Il) eingesetzt ist. 3. @"erstärkerstation für Tiefseesignalkabel nach Anspruch i und 2, .dadurch gekennzeichnet, daß das Tiefseesi:gnalkabel (H) an dem Tragkörper (11) mittels einer Muffe (:11) befestigt ist, in der das Signalkabel (Il) mit zwei biegsamen, in langgestreckten Schleifen in die Tiefe hängenden und als Hin- und Rückleitung zum Verstärker dienenden Kabeln (A, E) verbunden ist. .1 .. Verstärkerstation für Tiefseesignalkabel nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in die Schleifen der Zuführungskabel (A, E) zum Verstärker beschwerte und in festem Abstand voneinander gehaltene Rollen. (R) eingelegt sind. @. Verstärkerstation für Tiefseesignalkabel nach Anspruch i bis .4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungslabel (A, E) zum Verstärker am Tragkörper (Ii) geführt sind. 6. Verstärker station für Tiefseesignalkabel nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Verstärkergehäuse (V) oder an zwei Punkten (P1, P2) eines mit dem N'erstärkergehä use verbundenen Traggerüstes (G) ein Drahtseil (S) befestigt ist, das mit Hilfe eines Sch.wirnmkörpers (B) eine vertikal stehende Schleife bildet. 7. Verstärkerstation. für Tiefseesignalkabel nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper (Ii) aus einem versteiften Hohlkörper aus seewasserbeständigem Material besteht, der mit Kork oder einem ähnlich spezifisch leichten Material ausgefüllt ist. B. Verstärkerstation für Tiefseesignalkabel nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Betrieb der Verstärker Akkumulatoren oder Elemente in Verbindung mit Minimalrelais benutzt werden, welche die Abschaltung verbrauchter und die Einschaltung von Erei und rrsatzverstärkerröhren besorgen.