Ich habe eine kleine Kamera für Inspektionszwecke, die kurzzeitig (30
min) bis zu 15 m tief abgesenkt wird. Das Gehäuse ist sehr klein, ca. 25
x 25 cm als Zylinder und die Zuleitung ist sehr dünn, um wenig
Wasserwiderstand zu verursachen, ca. 1 mm. Dummerweise aber 2 Kabel
(eines davon Coax mit Teflonmantel). Hat jemand eine Idee, wie ich die
Kabel am besten in das Gehäuse bringe, so dass es dicht ist? Schlauch
mit Silikon füllen? Heißkleber? Epoxy?
Das Gehäuse selbst wird verschweißt und ist aus Acryl.
Also 30 Min ist nicht kurzzeitig.
Du hast aber Druck und die Leitung Bewegt sich.
Wenn es nur Wasser ist hast du ja keine Angreifende Flüssigkeit die
daran "nagt".
Das Beste ist halt zumachen für "immer" dabei kannst du Vergussmasse
nehmen oder auch Heißkleber.
Dabei hängt es aber auf dein Einsatz ab ob es -20 Grad ist oder + 120
Grad hat wodurch sich dein Gehäuse/Verguss verändert besonders da dieser
ja auch Bewegt wird sowie sicherlich auch gebogen wird.
Dazu sollte auch "Kondenswasser" bedacht werden durch
Temperaturunterschiede wodurch ggfs deine Kamera Beschlägt und du nichts
mehr sehen kannst sowie auch die Elektronik Angreifen kann und Schäden
verursacht.
Kai A. schrieb:> Das Beste ist halt zumachen für "immer" dabei kannst du Vergussmasse> nehmen oder auch Heißkleber.
Das dürfte eher das schlechteste sein, da Kabelmaterial nicht starr
sondern flexibel ist.
O-Ringe wurden genannt, allgemein Kabelverschraubungen mit elastischem
Dichtmaterial, das gequetscht wird. Gggf. die Hersteller wegen
Druckfestigkeit fragen.
Man könnte sich auch mal im Ex Bereich umschauen.
Alternativ könnte man auch über ein Ventil den Innenraum des Gehäuses
auf 2 Bar Überdruck bringen und im Wasser dann immer testen, dass keine
Luftblasen entweichen.
Dann entweicht bei einer geringen Leckage Luft bis Druckausgleich da
ist, aber es dringt kein Wasser ein.
Achtung: Stickstoff oder trockene Pressluft verwenden, sonst gibt es ein
Kondenswasserproblem.
Für 30min kann man vieles machen. Aber ein verschweisstes Gehäuse kann
man auch nach den 30 min nicht mehr trocknen. Ihr müsst unbedingt eine
Öffnung hineinmachen (Schraube mit Dichtring) damit ihr es nach
Benutzung wieder trocknen könnt. Denn JEDE Kabeleinführung ist ein klein
wenig undicht und produziert auf Dauer, vor allem durch schwankenden
Druck und Temperatur, Schwitzwasser im Inneren.
Wenn es akzeptabel ist, daß bei Beschädigung des Kabelmantels trotzdem
Wasser in die Box kommt, dann reicht es, den Kabeldurchgang mit einer
flexiblen Dichtmasse (Silikon oder Gummiringe) gegen das Gehäuse
abzudichten wenn dieses deutlich über 3 bar dichthält (bei Gummiringen
also Vorspannung, bei Siliokon abscherfeste Fläche). Scheuert der Mantel
dann ausserhalb des Gehäuses durch, wird natürlich Wasser im Mantel ins
Gehäuse gedrückt, bei 30m mit 3 bar, die Luft im Inneren also auf 1/4
des Ursprungsvolumens zusammengedrückt und der Rest mit Wasser geflutet.
Das letzte Coax-Kabel, das ich verarbeitet habe, mit Teflonmantel, war
nicht dicht.
Damit meine ich das Kabel selbst!
Dann nutzt es auch nichts, eine ordentliche Dichtung zu einem Gehäuse
herzustellen.
Mach's so, dass Druckausgleich herrscht. Also dass die Luft im Inneren
auf 3 Bar, gleich 1/3 zusammengedrueckt wird. Die erreicht man mit einem
Luftsack, in den man Wasser einfliessen laesst. Man kann das
zusammendrueckbare Volumen mit einer Oelfuellung verringern.
Ich hatte mal einer Brunnenpumpe, da war ein Silikonkabel dran mit einer
PG-Verschraubung aus Metall. Das kleine Motorklemmbrett war mit Öl
gefüllt, also direkt hinter der PG-Verschraubung war schon Öl. Der Motor
selbst natürlich nicht. Vielleicht geht hier was ähnliches.
Diese Verschraubungen von Pflitsch könnten für die Anwendung interssant
sein.
Entscheidend ist auch die Flüssigkeit, normales Wasser stellt kein
Problem dar, wenn aber die Oberflächenspannung geringer ist sollte
man vorher nachfragen.
https://www.pflitsch.de/de/kabelverschraubung/uni-dichtr/
Wolfgang schrieb:> Mach einen Stecker ans Gehäuse, der mit O-Ring auf vernünftiger> Dichtfläche das Gehäuse abdichtet. Dann führt das Kabel gar nicht rein.> Das Kabel muss natürlich trotzdem gegen Ausaufen geschützt sein.> z.B.> http://www.macartney.com/what-we-offer/systems-and-products/connectivity/subconn/subconn-micro-circular-series/>> http://www.macartney.com/what-we-offer/systems-and-products/connectivity/subconn/subconn-coax-series/
Das ist eine sehr gute Lösung, aber auch teuer. Ein Stecker-Buchse Paar
kostet mindestens 120€, eher mehr. Dafür geht das dann bis 6000m und
jahrelang, nicht nur bis 20m und 30min. (Kanonen -> Spatzen).
Selbstgemachter Verguss geht, aber nicht so einfach. Auf dem
Teflon-Kabel haftet keine Vergussmasse. Außerdem sind die Kabel sicher
nicht längswasserdicht. Jede kleine Verletzung der äußeren Isolierung
führt also zum Absaufen des Gehäuses. Die einzelnen Adern im Inneren des
Vergusses blank, also abisoliert führen hilft hier, ist beim Koax aber
nicht so einfach, geht aber.
Ich würde nach günstigeren Steckern suchen, die Auswahl ist leider
gering. Wenn du beim Koax auf ein paar cm Schirmung verzichten kannst,
könnten auch IP68 M12 Stecker in Frage kommen (Lumberg, Binder, Escha,
z.B.). Ansonsten guck mal bei Fischer die UltiMate Series an. Kostet
aber auch...
brix schrieb:> und die Zuleitung ist sehr dünn, um wenig Wasserwiderstand zu> verursachen, ca. 1 mm. Dummerweise aber 2 Kabel> (eines davon Coax mit Teflonmantel).
Da würde ich erst mal über Zugentlastung nachdenken. Sonst gleitet das
Teflon mit der Zeit wie ein Aal aus der Dichtung. Für ein
30-Minuten-Experiment wird man keine MIL-Lösung brauchen? Da sollte
jeder Brunnenbauer Rat haben wie man ein Kabel verlängert.
brix schrieb:> und die Zuleitung ist sehr dünn, um wenig> Wasserwiderstand zu verursachen, ca. 1 mm. Dummerweise aber 2 Kabel> (eines davon Coax mit Teflonmantel). Hat jemand eine Idee, wie ich die> Kabel am besten in das Gehäuse bringe, so dass es dicht ist?
Ja, natürlich; denn schließlich "heiligt" der Zweck die Mittel. :D
Um es gleich mal vorweg zu nehmen.
Das hier o.ä.:
> Schlauch mit Silikon füllen? Heißkleber? Epoxy?
kannst Du ganz getrost sofort "vergessen".
Denn auf Teflon haftet gar nichts (wenn man mal von "verbrannten"
teflonbeschichteten Bratpfannen absieht ;))
Ganz im Gegenteil - Teflon hat hervorragende Gleit-Eigenschaften.
Nicht mal mit Primern haftet an ihm etwas - sind alles nur leere
Versprechungen.
Aber:
- es ist ein Thermoplast, was Du aber nicht für thermische Verschweißung
nutzen kannst, weil das bei einem Coax-Kabel viel zu riskant wäre
- es ist relativ weich (irgendwas um 60 bis 70 shore) und deshalb
deformierbar. Das nutzt man auch, wenn Teflon in Plattenform als
Dichtmittel verwendet wird.
Du kannst das etwas anders nutzen, indem Du eine
Klemm-/Quetsch-Verbindung anpeilst, damit Du den Sums dicht bekommst. ;)
Damit kannst Du einerseits Teflon/Teflon dicht verquetschen und
realierst andererseits eine Zugbelastbarkeit des Kabels.
Beim zweiten Kabel kannst Du das analog machen.
Besorg Dir zwei stinknomale Autoreifen-Ventile (kurze Bauform).
Dazu zwei Metall-Überwurf-Kappen.
Das eigentliche Ventil kannst Du damit herausdrehen und für Dein Auto
aufheben.
Der Durchgang des Auto-Ventils ist damit frei.
Der "Gummi"-Fuß des Autoventils ist aus Buna.
Damit kannst Du auch in übelster Jauche agieren. :)
Um den Ventilfuß in's Gehäuse dicht einziehen zu können, mußt Du eine
Bohrung mit genau dem gleichen D wie in den Felgen bohren.
Ggf. auch die passende "Wandstärke" wie in Felgen wählen oder
bewerkstelligen.
Einziehen lassen kannst Du die Ventile in die Löcher bei jedem
Reifenservice.
Und danach ist das für Deinen Zweck gegen das Gehäuse 100 % dicht.
Die "Innen-Abdichtung" in der Ventilhülse ist relativ einfach zu
bewerkstelligen, weil die Hülse aus MS ist und zum Fuß hin einen
kleineren iD hat als oben (wo das kleine Ventil eingeschraubt ist).
Der obere iD (oberhalb des Gewindes für das kleine Ventil) ist ca. 5,35
mm.
Das gesamte Gewinde bohrst Du mit einem 5-mm-Bohrer durch, bis Du auf
den verjüngten D stößt.
Die noch verbleibenden "Rippen" des Gewindes stören nicht - ganz im
Gegenteil, in die soll sich das zu verquetschende Teil "einkrallen"
können.
Du brauchst dann ganz unten ein Metall-Teil mit aD 5 und iD = Kabel-D
sowie L 5, damit sich das Teil nicht verkanten kann.
Dazwischen brauchst Du das zu verquetschende Teil ebenfalls mit aD 5 und
iD = Kabel-D.
Das kann Teflon sein oder Buna oder Fibro o.ä.
Darüber brauchst Du noch eine Preß-Hülse mit aD 5 und iD = Kabel-D. L
mußt Du selbst ermitteln - etwa so lang, daß Du Preß-Hülse mit Kraft
bereits so weit eindrücken kannst, daß der Gewindegang der Kappe auf dem
Hülsengewinde greifen kann.
Per Aufschrauben der Kappe hast Du einen "Preßweg" von ca. 6 mm, den Du
voll in Druck auf das zu verquetschende Teil umsetzen kannst.
Das drückt dann auf das Kabel und die Innenwand der Hülse.
Sollte reichen, um ebenfalls 100 % abdichten zu können. :D
Aus der Metall-Ventilkappe popelst Du die Dichtung heraus und
durchbohrst die Kappe etwas größer als Kabel-D. Außen entgraten dabei
nicht vergessen.
Wenn Du es willst, kannst Du da auch noch etwas integrieren, das
scharfes Abbiegen des Kabels an der Kappe etwas unterbinden kann.
Oder über die Kappe einfach ein Stück PVC-Schlauch schieben, der den
gleichen Zweck erfüllen kann.
Dann "fädelst" Du nacheinander auf das Kabel auf:
1)PVC-Schlauch, falls erwünscht
2)durchbohrte Kappe (dort wo die Gummidichtung saß, etwas mit Fett
schmieren alles andere nur "trocken" einbauen)
3)Preßhülse
4)zu verquetschendes Teil (am besten einstückig, und nur im äußersten
Notfall mehrere Quad-Ringe; O-Ringe in Deinem Fall nicht)
5)Konterteil (gegen den verjüngten iD der Hülse)
Danach schiebst Du das herausstehende Kabel durch die Ventil-Hülse und
verpreßt den ganzen Sums anschließend.
Beim Aufschrauben der Kappe Konterung am herausstehenden Gummi des
Ventils dabei nicht vergessen. ;)
Hört sich evtl. viel "wilder" an, als es tatsächlich ist.
Die einzige Schwierigkeit besteht darin, die Auto-Ventile in das Gehäuse
einzuziehen.
Leg die Bohrungen dafür am besten nicht recht nahe nebeneinander, damit
beim Einziehen nichts bricht.
Es gibt zwar auch einschraubbare Autoventile, aber mit denen kannst Du
nur etwas anfangen, wenn Du eine Drehmaschine hast, um sie anpassen zu
können.
Ist garantiert mehr "Theater" als mit den einziehbaren.
Versuch es erst mit den einziehbaren. :)
@L.H.
Ernsthaft? Was du vorschlägst ist, wenn ich dich richtig verstanden
habe, nichts anderes als eine Kabelverschraubung, nur halt in Murks.
Warum sollte er dann nicht gleich eine Verschraubung von z.B. Pflitsch
verwenden?
Der einzige Grund der mir einfällt, ist die Größe. Alle professionellen
Verschraubungen für UW die ich bisher gesehen habe waren deutlich größer
im Durchmesser.
Zur Einordnung:
- Wie oft soll das funktionieren? Nur einmal, oder über Jahre immer
wieder?
- Was ist das Budget für die Durchführung?
- Was kostet die Kamera und der Einsatz? (zur Einordnung des Risikos...)
- welche Wandstärke hat das PMMA-Gehäuse?
- welche Strömungsgeschwindigkeit erwartest du, dass du so ein dünnes
Kabel zu brauchen meinst?
- Wieviele Adern hat das andere Kabel? Ist es wirklich nötig? Über EIN
Koaxkabel können Daten und Energie gleichzeitig übertragen werden.
Alternativ gibt es CAT5 Unterwasserkabel...
Es kann gut sein, dass ein anderes Kabel dein Problem erheblich
vereinfacht. Dann haften z.B. Vergussmassen...
Hallo und Danke für die vielen hilfreichen Antworten! Wirklich nett!
Hier einige Zusatzinfos:
>Zur Einordnung:>- Wie oft soll das funktionieren? Nur einmal, oder über Jahre immer>wieder?
Ein, zwei Mal.
>- Was ist das Budget für die Durchführung?
50 Euro
>- Was kostet die Kamera und der Einsatz? (zur Einordnung des Risikos...)
20 Euro. Verlust ist verschmerzbar
>- welche Wandstärke hat das PMMA-Gehäuse?
3 mm
>- welche Strömungsgeschwindigkeit erwartest du, dass du so ein dünnes>Kabel zu brauchen meinst?
5 km/h, aber dann nur bis ca. 4 m Tiefe. Bei 15 m Tiefe eher 1 km/h max.
>- Wieviele Adern hat das andere Kabel? Ist es wirklich nötig? Über EIN>Koaxkabel können Daten und Energie gleichzeitig übertragen werden.>Alternativ gibt es CAT5 Unterwasserkabel...
Koax hat eine Ader. Dazu ein einpoliges Kabel für V+ Cat5 ist viiiiiel
zu dick. Das Kabel ist natürlich zugentlastet durch ein geflochtenes
UHMWPE-Schnürchen aus dem Angelbereich.
3mm Wandstärke bei 250mm Durchmesser? Mach dir keine Sorgen um die
Durchführung. Dein Gehäuse wird den Überdruck von 1,5 bar sicher nicht
aushalten. Das entspricht eine Kraft auf die Stirnfläche von >7300N...!
Was ist das für eine Kamera, die 20€ kostet und so groß ist?
Abgesehen davon ist der Strömungswiderstand des Gehäuses so groß, dass
du ruhig ein dickeres Kabel nehmen könntest...
Was genau willst du damit machen? Brauchst du das Bild wirklich in
Echtzeit? Sonst: GoPro, Stein dran, Angel ;-)
butsu schrieb:> Warum sollte er dann nicht gleich eine Verschraubung von z.B. Pflitsch> verwenden?
Pflitsch kann man empfehlen, wir betreiben Anlagen,
wo Sensoren 15m unter Wasser (15-50°C) betrieben werden.
Bis jetzt keine Probleme mit den Verschraubungen.
Einfach mal da Anfragen.
butsu schrieb:> Das ist eine sehr gute Lösung, aber auch teuer. Ein Stecker-Buchse Paar> kostet mindestens 120€, eher mehr. Dafür geht das dann bis 6000m und> jahrelang, nicht nur bis 20m und 30min. (Kanonen -> Spatzen).
Meist kommen weitere Ideen, wenn die Kiste erstmal läuft ;-)
Aber klar - bei einer Kamera für 20€ legt man sich eher ein/zwei Kameras
in Reserve. Da hatte ich beim Wert des Innenlebens zwei Größenordnungen
mehr im Kopf ...
Muss das unbedingt ein Koaxkabel sein bzw. tut es nicht ein Einleiter,
d.h. das Wasser als Rückweg? Handelt es sich um Süß oder Meerwasser,
i.e. wie sieht es mit der Leitfähigkeit aus?
Einen Steckverbinder am Gehäuse ist IMHO allerdings für besser handlebar
als eine Kabeldurchführung. Und wenn das HF-Signal nicht zu Hochfrequenz
ist, wird es auch damit leben können, wenn es über eine kurze Stecke mal
nicht koaxial geführt ist.
Ein vernünftig behandelter, echter IP68 Stecker mit etwas Silikonfett an
den Dichtungen sollte bei diesem begrenzten Risiko seinen Zweck
erfüllen.
M8 (bzw. M12) mit Schutzart IP68, auf Gehäuseseite z.B. etwas in der
Art:
https://www.alibaba.com/product-detail/Air-plug-IP67-IP68-casting-cable_60236370806.html
butsu schrieb:> 3mm Wandstärke bei 250mm Durchmesser? Mach dir keine Sorgen um die> Durchführung. Dein Gehäuse wird den Überdruck von 1,5 bar sicher nicht> aushalten. Das entspricht eine Kraft auf die Stirnfläche von >7300N...!
Ich war gerade eh dabei, darum habe ich das mal abgeschätzt:
Dein 250mm Durchmesser x 250mm Länge mal 3mm Wandstärke Rohr aus PMMA
würde bei 9m Wassertiefe versagen. Konjunktiv deshalb, weil die Endkappe
bereits bei 3m versagt...
Wenn du bei den selben Außendimensionen beim Rohr 5mm Wandstärke und bei
den Endkappen 10mm nimmst, ist das rechnerische Versagen bei ca. 30m. Du
hast also einen Sichheitsfaktor von 2, und den willst du auch
mindestens, da die Bauteile nicht ideal sind (Bohrungen in den Endkappen
für die Kabel, nicht perfekt zylindrischer "Zylinder", etc.)
Du schreibst ja, dass der Zylinder verschweisst werden soll. Mit welchem
Verfahren? Danach hast du Spannungen im Material, die durch Tempern
abgebaut werden sollten, sonst bricht der Zylinder trotzdem. Problem
hierbei: Bei deinem Konzept ist der Zylinder dann ja schon luftdicht und
die Kamera ist schon drin...
brix schrieb:>>- Was ist das Budget für die Durchführung?> 50 Eurobutsu schrieb:> Wenn du bei den selben Außendimensionen beim Rohr 5mm Wandstärke und bei> den Endkappen 10mm nimmst, ist das rechnerische Versagen bei ca. 30m. Du> hast also einen Sichheitsfaktor von 2, und den willst du auch> mindestens, da die Bauteile nicht ideal sind (Bohrungen in den Endkappen> für die Kabel, nicht perfekt zylindrischer "Zylinder", etc.)>> Du schreibst ja, dass der Zylinder verschweisst werden soll. Mit welchem> Verfahren? Danach hast du Spannungen im Material, die durch Tempern> abgebaut werden sollten, sonst bricht der Zylinder trotzdem. Problem> hierbei: Bei deinem Konzept ist der Zylinder dann ja schon luftdicht und> die Kamera ist schon drin...
Technische Möglichkeiten, Probleme "erschlagen" zu können, gibt es
immer.
Bei 50 Euro Durchführungs-Budget sind diese allerdings arg
eingeschränkt. ;)
Dabei stellt sich dann zwangsläufig auch die Frage, welchen Sinn es
machen sollte, überhaupt noch über Lösungen nachzudenken, die ohnehin
kaum realisierbar sein dürften. :D
butsu schrieb:> Wenn du bei den selben Außendimensionen beim Rohr 5mm Wandstärke und bei> den Endkappen 10mm nimmst, ist das rechnerische Versagen bei
@butsu
Wie/womit hast Du das berechnet? Ich hatte mal ein Tool von einem
Hersteller um UW-Gehäuse zu berechnen/dimensionieren, hab aber
vergessen, wie es genau hieß oder woher ich es hatte.
Gruß, Micha
