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Isolierabgang für elektrische Hochdruckkabel Ein Isolierabgang für
elektrische Hochdruckkabel muß den übexgang des Kabels aus der Umgebung, in der
sich das Druckmittel befindet, in eine Umgebung gestatten, wo.ein geringerer Druck
herrscht als :der des Druckmittels, z. B. der atmosphärische Druck, und er muß bei
diesem Übergang die Abdichtung gegen das Druckmittel und das Nichtverformen der
Isolierung gewährleisten. Die einfache Anordnung einer Stopfbuchse, die sich gegen
die Isolierung des Kabels und die durchsetzte Wandung abstützt, ist nicht mehr anwendbar,
wenn der relative Druck des äußeren Druckmittels einen hohen Wert erreicht wie im
Falle eines Unterseekabels, da der mechanische -Widerstand der Kabelisolierung nicht
ausreichen würde, um die Einschnürungskraft in, der Höhe der Stopfbuchse auszuhalten.
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Durch die Erfindung wird das doppelte Problem der Abdichtung und des
Nichtverformens der Isolierung in, einfacher Weise gelöst. Sie hat einen Isolierabgang
für elektrische Hochdruckkabel zum Gegenstand, deren Abdichtung durch die vereinigte
Wirkung einer sich gegen die Kabelisolierung abstützenden Dichtung und einer druckfesten
Kappe
,erreicht wird, und kennzeichnet sich dadurch, daß die Dichtung
aus einer Reihe von Ringstücken von solcher Form besteht, daß sie sich unter der
Wirkung des äußeren Druckes deformieren können und durch eine oder mehrere Sicherheitsdichtungen
vervollständigt ist, wobei das Nichtverformen der Kabelisolierung beim Übergang
von dem Hochdruckmedium zu dem Niederdruckmedium durch eine Isolierdurchführung
gewährleistet ist, die- in die druckfeste Kappe eingefügt ist und das Kabel eng
zusammendrückt.
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Die: Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Fig. i ist eine zur Hälfte geschnittene Ansicht des Kabelabgangs ;
Fig.2 ist eine teilweise geschnittene Ansicht eines Kastens zur Verbindung von zwei
Enden eines Unterseekabels durch ein Hilfsgerät hindurch, hei dem der Kabelabgang-
der Fig. i Anwendung findet.
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In Fig. i stellt i die Wandung eines von dem Kabel durchsetzten Gehäuses
dar, die das den äußeren Druck aufweisende Mittel von dem Raum trennt, in dein der
Niederdruck herrscht. Das mit seiner Isolierung umkleidete Kabel ist mit 2 bezeichnet.
Der Kabelleiter ist mit 3 bezeichnet. Die Abdichtung gegen das Hochdruckmittel wird
selbsttätig durch die Wirkung des von unten nach oben durch die Öffnungen q. einwirkenden
äußeren Druckes herbeigeführt, und zwar einerseits durch eine deformierbare- Dichtung
5, die-, sich zugleich auf die Gehäusewand i und auf die Isolierung des Kabels 2
abstützt, andererseits durch eine Kappe 6 aus .druckfestem Stoff. Die Dichtung 5
ist aus einer Reihe von Ringstücken 5a, 5b, 5c zusammengesetzt. Die Teile
5a und 5, sind Stützteile für die deformierbaren Zwischenteile 5b, die sich
unter der Wirkung des-äußeren Druckes ausdehnen. Diese Ausdehnung wird durch ringförmige
Ausnehmungeu 5d erleichtert. Die Kappe 6 ist auf der Wand i des Gehäuses durch Bolzen
8 befestigt, die dem Druck des äußeren Druckmittels widerstehen können, oder durch
irgendein anderes Mittel. Die Lage der Kappe 6 zur Wand des Gehäuses i ist bestimmt
durch .die Höhe der -Anschläge g, die zweckmäßig bemessen ist, um zu verhindern,
daß die Dichtung 5 bei der Montage zerdrückt wird und so die Isolierung .des Kabels,
.auf der noch nicht der Druck des äußeren Druckmittels ruht, deformiert wird.
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Gemäß der Erfindung wird die Einschnürung der Kabelisolierung in der
Höhe der Dichtung 5 unter der Wirkung des äußeren Druckes, der die Isolierung nach
oben zu treiben sucht, durch das Durch füh:rungsisoliers.tüek 7, das das Kabel eng
umgibt, sicher verhindert. Dieses Durchführungsisolierstück 7 stellt den Abgang
der Isolierung zu dem atmosphärischen Druck her, indem die Kabe:Iisolierung verlängert
wird. Das Isolierstück 7 ist in die Kappe 6 in der Weise eingefügt, daß es selbst
praktisch den mechanischen Beanspruchungen entzogen ist, die sich entweder aus der
Druckwirkung des Druckmittels oder durch das Aufsetzen der Kappe ergeben. Nach einem
weiteren Merkmal der Erfindung sind- das Isolierstück 7 und, die Öffnung, durch
die das Kabel hindurchtritt, wirksam gegen die zufällige Einwirkung des Druckmittels
im Augenblick des Auftretens des Druckes durch eine Sicherheitsabdichtung io geschützt,
die aus einem elastischen unhygroskopischen Stoff besteht und auf deren Unterseite
dass äußere Druckmittel unmittelbar nur nach Entspannung bis zu einem dem Atmosphärendruck
nahekommenden Druck einwirken kann. Zu diesem Zweck muß ein gewisses Spiel des äußeren
Teiles des am der Kappe 6 gelegenen Stückes i i einerseits zu der Metallzwischenscheibe
12 und andererseits zu der Gehäusewand i vorgesehen werden, um zu ermöglichen, daß
der atmosphärische Druck sich in der Höhe- der Sicherheitsdichtung io ausbildet.
Aus demselben Grunde ist es vorteilhaft, die in Berührung befindlichen Flächen der
Teile ii und z2 radial zu riffeln oder vorzugsweise die Metallscheibe 1a :durch
zwei Teile mit derselben Gesamtstärke zu ersetzen, deren in Berührung befindliche
Flächen radial geriffelt sind.
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Der Übergang zwischen den Wänden des Teiles i und dem Zwischenstück
i i kann ebenfalls mit einer Sicherheitsdichtung ähnlich der Dichtung io versehen
sein. In diesem Falle wird das Zwischenstück i i in das Teil i genau eingepaßt.
Ein Kanal, der das Zwischenstück i i durchsetzt und den Raum, in dem sich dass Isolierstück
7 befindet, mit der Unterseite des Zwischenstückes i i verbindet, ermöglicht es,
daß der atmosphärische Druck sich in der Höhe der Sicherheitsdichtungen ausbilden.
kann.
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Wenn man Kabel verwendet, die eine Masse enthalten,. die unter der
Wirkung des auf die Außenseite des Kabels einwirkenden Druckes an den Enden ausfließen
kann, ist es erforderlich, den zwischen dem Leiter .und der Isolierung liegenden
Raum so zu verschließen, daß die Masse, die ausfließen kann, am Entweichen nach
dem Ende des Isolierabganges gehindert wird. Das ist z. B. der Fall bei einem Untersee-Telefonkabel,
das mit einem magnetischen Stoff belastet ist, der in eine als Druckausgleich dienende
viskose Compoundmasse eingebettet ist. Zu diesem Zweck und nach einem weiteren Merkmal
der Erfindung stützt sich eine besondere Metallzwinge 13 auf den Boden de:s Isolierstückes
7. Die Abdichtung wird auf der Seite des Leiters bewirkt, indem die Zwinge auf den
Leiter, wie bei 14 dargestellt, angelötet wird, und auf der Seite der IsolieTung,
indem die Isolierung stark gegen die innere geriffelte Fläche 15 der Zwinge
13 unter der Wirkung des auf den unteren Teil des Kabels einwirkenden Druckes
angedrückt wird.
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Die den Gegenstand der Erfindung bildende Anordnung kann verwendet
werden, um Unterseekabel in Geräte einzuführen, die in einer gewissen Tiefe oder
am Grund des Meeres angeordnet sind, z. B. in die Gehäuse von Mikrofonbojen. Die
Anordnung ist auch verwendbar, um zwei Enden von Unterseekabeln entweder direkt
durch eine Verbindungsklemme oder durch ein Gerät hindurch, z. B. eine
Bela,stün:gsspule,
Verstärker od. d.gl., zu verbinden, die in einer gewissen Tiefe oder am Meeresgrund
angeordnet sind.
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Fig. 2 zeigt, wie eine solche Anordnung ausgeführt werden kann. In
dieser Figur ist 21 ein Isolierabgang gemäß deir Erfindung, der auf dem Kabel 22
angebracht ist. 23 stellt einen weiteren Isolierabgang gemäß der Erfindung dar,
der auf dem Kabel 24 angebi-acht ist, das mit dem Kabel. 22 über das Hilfsgerät
25 zu verbin:den ist. Die Isolierabgänge 2 1 und 23 sind in dem dichten, druckfesten
Gehäuse 26 befestigt, in dessen InneTm das Hilfsgerät 25 angeordnet ist.
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Eine weitere wichtige Anwendung der Erfindung ergibt sich bei der
Messung des Isolationswiderstandes von dem Druck ausgesetzten Kabeln nach einer
ebenfalls in Fig. i dargestellten Anordnung. In diesem Falle wird das Isolierstück
7 durch die Anbrin:gung von zwei Schutzringen 16 und 17 vervollständigt, die durch
Metallringe gebildet werden, die bei der Messung an die Spannung der Stromquelle
vor dem Galvanometer gelegt werden. Die Spannung wird dem inneren Schutzring 16
mit Hilfe einer Klemme 18 zugeführt, die in geeigneter Weise isoliert ist und die
Kappe 6 bzw. das Isolierstück 7 durchsetzt.
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Wenn man für das . Isolierstück 7 einen synthetischen Stoff oder einen
anderen Stoff verwendet, der gute Isolationseigenschaften und geringe die@lektr
ische Verlust-"- bei hohen Frequenzen besitzt, gestattet es die Anordnung ohne Schwierigkeit,
unter Drücken von mehreren hundert Atmo,sphären Isolationswiderstän:de von mehreren
hundert Millionen :YIegohm zu messen.