DEN0008292MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 12. Januar 1954 Bekanntgemacht am 20. Dezember 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

N 8292

Die Erfindung betrifft eine gegen Wasser unduircMässiige Kabellangsdidbtong für elektrische Kaibel, insbesondere für luftraumisoliierte Seekabel mit konzentrischer Lei te ran Ordnung. Bei luftraumisolierten Seekabeln besteht die Gefahr, daß infolge Verletzung des Kabelmantels Wasser in das Kabel eintritt und die ganze Kabels trecke voll Wasser läuft. Um dies zu verhindern, werden gewöhnlich in möglichst geringen Abständen wasserdichte Stopfen in die Kabelstrecke eingebaut. Es ist bekannt,· wasserdichte Stopfen in der Weise herzustellen, daß zwei Kabelendein durcih ein kurzes, in Richtung dför Kabeladhse wasserundoirchlässiges Kabeil'stück verbunden werden. Es ist auch bekannt, einen Stopfen aus einem elastischen oder plastischen Stoff über die Adern an dier Verbi'ncliuingssteiHe zwischen zweii Kaibelendien zu schieben und den Kabelstopfen durch an den Stirnseiten befindliche verschiebbare Ge win das top fen aus festem Isolierstoff gegen die Adern uind die äußere Umhüllung zu pressen. Bei luftraumiisolierten Seekabeln mit konzentrischer Leiteranordnung ist in der be- ■

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kannten Anordnung der Kabalstopfen über den Innen leiter geschoben. Darüber befindet sich ein elektrisch leitendes Rohr, z. B. ein Kupferzylinder, ■als Außenleiter, in dem die durch Gewirade verschiebbaren Stirnwand: angebracht sind¹. Das Rohr ist gegenüber dem Bleimantel durch einen Gummiring abgedichtet.

Wähnend die Herstellung des ersten Stopfens .sehr zeitrauibeind ist, hai die letztere Abdichtung den großen Nachteil, daß sie bei Temperatttrsdhwankunigen undiclht werden kann. Bei Tempe-

_x raturerhöhungen wird dar Dichtungsstopfen infolge stärkerer Volumenvergrößerung dies Stopfens als des Kupferzylindens einen Druck auf den Kupferzylinder auisüben. Unter dieser Druckwirkung wird der Kupferzyliinder verformt, wobei das Kupfer über seine Elastizitätsgrenze beansprucht wind. Bei Temperaturrückganig wird zwar die Dichtungsmasse ihr altes Volumen einnahmen und somit der Druck

so auf dem Kupferzylinder nachlassen, der Kupferzyliinder bleibt jedoch verformt. Es bildet sich daher zwischen dem Stopfen und dem Kupferzylinder längs des Stopfens ein mehr oder weniger großer Hohlraum, durch den das Seewasser hindurchdringen kann, so daß die Dichtung unbrauchbar ist.

Die Druckänderung mit der Temperatur im Ininern des Kupferzylinders ist nun nicht nur allein von dem thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Dichtungsmasse, sondern hauptsächlich von dem Verhältnis des thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Dichtungsstopfen« zu der Kompressibilität des Stopfens abhängig. Die Druckwirkung läßit sich also hei'absetzen, wenn man

z. B. die Kompressibilität erhöht. Dabei bezieht sich die Kompressibilität auf alle am Dichtungsriauim beteiligten Stoffe.

Gegenstand, der Erfindung ist daher eine gegen Wasser undurchlässige Kabellängs dichtung für elektrische Kabel, insbesondere für luftraumisolierte Seekabel mit konzentrischer Leiteranordnung, beistehend aus je einem Stopfen zwischen Innenleiter und Außenleiter einerseits und Außenleiter und Bleimantel andererseits, wobei der aus einem plastischen oder elastischen Stoff bestehende unds auf den Innenleiter geschobene Stopfen von den Stirnseiten her gegen Innen- und Außenleiter gepreßt und der Außenleiter an der Didhitungsstelle dunclh. einen MetaMzy linder, vorzugsweise Kupferzylinder, gebildet wird. Die Erfindung besteht darin, daß die beiden Stopfen zur Erhöhung ihrer Kompressiⁱbilitäⁱ aus mehreren unmittelbar nebeneiniandersitzenden Scheiben aus einem elastischen oder plastischen Stoff, z. B. aus Weichgummi, bestehen, die so geformt sind, daß zwischen den einzelnen Scheiben und dem Metallzylinder bzw. dem Bleimantel mit Ltift gefüllte Hohlräume vorhanden sind.

Sehr vorteilhaft ist es, die Scheiben so auszubilden, daß ihre Dicke: vom Innenlei te r aus in radialer Richtung abnimmt.

Durch, diese Maßnahmen wird die . Kompressibilität des Kabeilstopfens, zu dom auch die mit dem entsprechenden Gr.s gefüllten Hohlräume gehören, beträchtlich erhöht. Bei Volumenvergrößerangen wird die Stopfenmas sie das Gas komprimieren, so daß kein Druck auf dan Metalkylinder ausgeübt wird. Bei nachfolgender Volumenverminderung des Stopfens' infolge Tempeiraturrückgangeis wird das Gas entsprechend entspannt. Bei. diesen Vorgängen bleibt der .Stopfen, immer dicht an die beiden Leiter gepreßt.

Da die Weichiguniinischeiben von den Stirnseiten her zusammengedrückt wenden, um sie fest gegen Innen- und· Außenleiter zu pressen, wird ein Teil der vorhandenen Hohlräume schon hierbei ausgefüllt. Es ist deshalb zweckmäßig, die Gewinde-Stopfen an den Stirnseiten so auszubilden, daß zusätzliche Hohlräume zwischen ihnen und den Weichgummiseheiben gebildet wenden. Außerdem kann es günstig sein, besondere Druckkörper aus Isolierstoff zwischen Gewindestopfen und Weichgiunimischeiben anzuordnen, die so ausgebildet sind, daß zwischen dien Druckkörpern und den Weiehgummischeiben Hohlräume bestehen.

Die Erfindung wird an Hand der Ausführungsbeispiele darstellenden Fig. 1 bis 5 näher erläutert.

In Fig. ι ist ein Längsschnitt durch ein luftnaumiiisoliertes Seekabel mit konzentrischer Leiteranordnung dangestellt, in das ein Dichtungsstopfen gemäß der Erfindung eingebaut ist. Das Kabeil besteht in bekannter Weise aus dam Innenlei ten 1, dem Außenleiter 2 und einer Bandwendel 3 als Abstandhalter zwischen den beiden Leitern. Über dem Außenleiter 2 befinden sich die Bewicklung 4 in irgendeiner-bekannten Form und der Bleimäntel 5. Die über dem Bleimantel weiterhin angeordneten Bewicklungen sind nicht dargestellt.

Über die 'Verbindungsstelle 6 der beiden Innenleiter ist der Dichtungsstopfen gesahoben. Er besteht aus dem elektrisch leitenden Zylinder 7, der als Außenleiter dient, und den beiden Gewindes top fen 8, mittels der die Weicbgummidichtungssöheiben 9 aneinandergepreßt werden. Zwischen den Gewindestopfen 8 und den Dicihitungsscheiben 9 können noch Zwischensoheiben 10 und Druckringe 11 angeordnet sein. _:

Die Gewindestopfen und die Druckringe bestehen aus einem festen isolierenden Material, z. B. aus Polystyrol. Die Zwischensdheiben' bestehen aus einer isolierenden Kunststoffiber. Die Didbtungisscheiben 9 (haben die in Fig. 3 angegebene Form und werden erst beim Anpressen an die beiden Leiter infolge des Verschiebe ns der Gewindestopfen 8 so deformiert, daß die Zwischenräume 12 und 13 zum Teil von der Dichtungsmasse ausgefüllt wenden. Der Metallzylinder 7 ist mit dem Außenleiter 2 leitend verbunden. Der äußere Durchmesser des Zylinders 7 ist kleiner als der Innendurchmesser des Außenleiters, so daß dieser über den Zylinder geschoben wenden kann. Den Außenleiten ist auf beiden Seiten aber nun so weit übergeschoben, daß eine gute Kontaktgaibe gewährleistet ist. Auf der übrigen Länge des Zylinders ist ein Stopfen aufgebracht, der aus den profilierten

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Weiiclligummidiiobtungsscheiiben 14 besteht. Die beiden äußeren Scheiben stützen sich gegen die Bewicklung 4 ab. Der Bleimantel S liegt unmittelbar " über den Dichtungsscheibeni 14. An der Verbindungsisteile ist über den Bleimantel eine Stahldrahtbandiage 15 gewickelt. Es ist dabei vorteilhaft, zwischen die Bandage 15 und den Bleimantel S ein Kupferblech 16 zu legen, mit dem durch Umbördeln die Stahldrahtbandage befestigt werden kann. Die Stahldrahtbandage 15 ist so fest auf den Bleimantel aufgewickelt, daß die Dichtungsscheiben 14 verformt und gegen Bleimantel und Außenleiter fest gepreßt werden, Avobei die Zwischenräume 17 fast ganz ausgefüllt werden.

Die verbleibenden Zwischenräume, sowohl beim äußeren als auch beim inneren Stopfen, genügen jedoch, um die Kompressibilität so zu erhöhen, daß keine zusätzlichen Druckkräfte bei einer Temperaturerhöhung auf den Metallzylinider wirken.

Die Scheiben 18 dienen als Abstandhalter; sie sinid zweiteilig und werden auf den Innenleiter aufgesteckt (Fig. 4). Die Anwendung dieser Abstandscheiben ist vorteilhaft, da man die Bandwendel 2 aus montagetechnischen Gründen auf einer

«5 größeren Strecke entfernen muß, als der Dichtungsstopfen lang ist.

Der innere Dichtungsstopfen kann auch in einzelne Gruppen unterteilt sein, wie es aus Fig. 5 ersichtlich ist. Bei Zerstörung eines Druekringes besteht dann nicht die Gefahr, daß der ganze Kabel s top fen unbrauchbar wird. In seinem prinzipiellen Aufibau entspricht dieser Dichtungsstopfen dem Stopfen gemäß Fig. 1. Für sich entsprechende Teile sind dalher gleiche Bezugszeiclhen verwendet.

Zur Herstellung eines Stopfens gemäß der Erfindung wird der Innenleiter am Ende einer Kabellänge oder eines durchschnittenen Kabels freigelegt, und zwar auf einer größeren Strecke als der Länge des Dichtungsstopfens entspricht. Sodann wird, der Metallzyliinder, in dem sich die Weidhgummidiichtumgsseheiben, die Druckkörper und die Zwischensdheiben in entsprechender Reihenfolge befinden, über den einen Innenleiter geschoben. Der MetaiMizylindier ist durch die Gewindestopfen abgeschlossen. Auf den Zylinder sind die Weichgiummidichtungsseheiiben für die äußere Dichtung aufgeschoben. Nach Herstellung der Verbindung zwischen den Innenleitern der beidien Teillängen wird der Metallzylinder mit den Dichtungsseheiben über die Verbindungsstelle geschoben und die Dichtungsscheiben des inneren Stopfens durch Hineinschraubem der Gewindestopfen in die Metalllhul.se fest an den Innenleiter und den Metallzylinder angepreßt. Auf den Metaldzylinder wird der Außenleiter von beiden Seiten so weit aufgeschoben, daß eine gute Kontaktgabe gewährleistet ist. Die vorher zu weit entfernte Bandwendel wird durch Abstandsaheiben aus Polystyrol ersetzt. Diese Abstandsdheiben sind zweiteilig und so ausgebildet, daß sie auf den Innenleiter miteinander verankert gesteckt werden können. Über die äußeren Dichtungsscheiben wird direkt -der Bleimantel gelegt, so daß sich die beiden äußeren Dichtungsscheiben gegen die Bewicklung abstützen. An der Verbindungsstelle wird eine Stalhldralhtbandage feist um den Bleimantel gewickelt, so daß die äußeren Dichtungsscheiben gegen den Bleimantel und gegen den Metallzylinder. gepreßt werden.

Claims (8)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Gegen Wasser undurchlässige Kabellängsdichtung für elektrische Kabel, insbesondere für luftraumisolierte Seeikabel mit konzentrischer Leiteranordnung, bestehend aus je einem Stopfen zwischen Innenleiter und Außenleiter einerseits und Außenleiter und Bleimantel andererseits, wobei der aus einem plastischen oder elastischen Stoff bestehende und auf den Innenleiter geschobene Stopfen von den Stirnseiten her gegen Innen- und Außenleiter gepreßt und der Außenleiter an der Dichtungsstelle duxch einen Metallzylinder, vorzugsweise Kupferzylinder, gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stopfen zur Erhöhung ihrer Kompressibilität aus mehreren ■u η mi t teliba r nebe nei nanidie rs i tzenden S chei ben (9, 14) aus einem elastischen oder plastischen Stoff, z. B. aus Weichgummi, bestehen, die so geformt sind, daß zwischen den einzelnen Seiheiben und dem Metallzylinder (7) bzw. dem Bleimantel (5) mit Luft gefüllte Hohlräume vorhanden sind.

2. Kaibellängisdichtung nadh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Weichgummischeiben (9, 14) so ausgebildet sind, daß ihre Dicke vom Innenleiter aus iin radialer Richtung abnimmt.

3. Kabellängsdichtung nadh den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Gewinidestopfen (8) und den Weieihguitnmischeiben (9) besondere profilierte Druckringe (11) aus Kunststoff, z.B. Polystyrol, eventuell unter Zwisehenlegen einer Zwisohiemscheibe (10) zwischen Gewindestopfen und Dichtung, vorgesehen sind.

4. Kabellänigsdichtunig nadh den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß abschnittweise zwischen den We ichigumm !scheibe η (9) weitere Druckringe (11) angeordnet sind.

5. Kabellängsdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet:, daß die Weichgumniisdheiben (14) .durch eine um den Kabelmantel an der Dichtungsstelle gelegte Bandage (15) fest gegen den Außenleiter und den Bleimantel gepreßt sind.

6. Kaibellängsdichtung nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandage aus fest um den Kabelmantel gewickelten Stahldrähten besteht.

7. Kabellängsdiclhtung nadh einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zu beiden Seiten der Dichtungsstelle eine oder mehrere Scheiben (18) aus

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festem isolierendem Stoff als Abstandhalter zwischen Innen- und Außenleiter angeordnet sind.

8. Kabellängsdichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandscheiben

(18) zweiteilig und auf den Innenleiter (1) aufgesteckt sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 367 615.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen