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Magnetisches Material und unter Benützung desselben hergestelltes Kabel.
In einer Abhandlung von Arnold und Ebnen betilelt : "Permalloy", im Journal ofFranklin Institute. Mai 1923 ist ein maguetisches material beschrieben, das vorteilhaft 78¸% Nickel
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Vorliegende Erfindung bezweckt nun die Herstellung eines Materials. das eine oder mehrere der erwünschten Eigenschaften der in der genannten Abhandlung von Arnold und
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weniger empfindlich ist.
Fig. 1 der Zeichnung veranschaulicht eine Anzahl von Kurven, die die Beziehung zwischen mechanischer Beanspruchung und Permeabilität bei verschiedenen Nickel-Eisenver- bindungen erkennen lassen und Fig. 2 zeigt ein Unterseekabel, bei dem das verbesserte Material zur induktiven Belastung benutzt ist.
Wenn die Wirkungen mechanischer Beanspruchung auf Nickel-Eisenlegierungen, die aus < j5-90"/o Nickel und im übrigen aus Eisen hestehen. untersucht und alle diese Legierungen der gleichen Behandlung unterzogen werden, so ergibt sich, dass, wenn der Nickelgehalt kleiner ist als etwa 80%, die Permeabilität mit der mechanischen Besnspruchtung wächst, während, wenn der Nickelgehalt etwa 80% übersteigt, die Permeabilität mit der Spannung abnimmt, während bei der Legierung mit ungefähr 80% Nickel die Permeabilität fast gänzlich unab-
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handlung ändert, wie nachstehend angegeben ist.
Die Kurven nach Fig. 1 zeigen die Bezielung zwischen der Permeabilität bei einer niedrigen magnetisierenden Kraft von 0-01 Gauss und der mechanischen Beanspruchung für verschiedene Legierungen aus Nickel und Eisen.
Unter den vielen Benutzungsarten dieser Nickel-Eisenlegierungen ist die wichtigste jene,
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speziell von Unterseekabelu dieneu. Die durch den signalstrom in einem solchen Kabel hervorgebrachten magnetisierenden Kräfte variieren gewöhnlich von und 0#001 Gauss nahe dem mittleren Ende bis zu ausserordentlich kleinen Werten am Empfangsende. Die Eigenschaften dieser Legierungen in ihren vorteilhaften Mengenverhältnissen machen diese Legierungen be-
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Die Belastung ist vorteilhaft in Form einer Lage aus einem schraubenförmig gewundenen Band oder Draht auf dem Kabelleiter angeordnet. Der belastete Leiter wird einer Hitzebehandlung ausgesetzt, um dem Material hohe Permeabilität bei niedrigen magnetisierenden Kräften jener
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Induktanz des belasteten Leiters durch dep.
Tiefwasserdruck geändert wird. wofern nicht besondere Mittel benutzt werden, um diesen Druck derart auszugleichen, dass der Leiter von
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legierung ein Material erlangt werden kann, das ebenso hohe Permeabilität besitzt als jene der bisher benutzten Legierung, jedoch- die Mängel der'letzteren, die sich aus der Empfindlichkeit gegen Spannung ergeben, nicht aufweist, wurden Messungen an Drähten vorgenommen. die so angeordnet waren, dass ihre Permeabilitäten gemessen werden konnten, während das Mateial unter Beanspruchtung irgendeiner gewünschten Grösse stand. Als Beanspruchung wurde. jene benutzt, die dadurch entstand, dass auf das Material einfache Spannung wirkte.
Hiedurch wurde Vereinfachung und leichtes Erkennen der Resultate erzielt. Die geprüften Drähte bildeten
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Bereich gibt. in welchem die Änderung der Permeabilität mit der mechanischen Beanspruchung verhältnismässig klein ist und auf der einen Seite des Bereiches die Permeabilität mit der
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Das genaue Verhältnis des Nickels zum Eisen zwecks Erzielung dieses Resultates hängt jedoch einigermassen von der Feldstärke, der das Material zu unterwerfen ist. ab. wird jedoch
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Prozesses der magnetischen Sättigung des Materials. obgleich der Grad der Empfindlichkeit gegen Beanspruchungen etwas oberhalb des ganzen Bereiches liegt.
Versuche haben ergeben, dass der wichtige Faktor mehr'das Verhältnis des Nickels zum Nickel-Eisengehalt der Legierung ist als dasjenige des Nickels zum Gesamtmaterial. da es möglich ist. ein Material, das die beschriebenen Eigenschaften besitzt, dadurch zu erlangen, dass dieses Verhältnis aufrecht erhalten wird, wenn andere Elemente vorhanden sind.
Die Versuche bei stärkeren Feldern zeigten auch, dass ungefähr bei jener Legierung, die
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die mechanische Beanspruchung die Wirkung, die Koerzitivkraft und den Hysteresisverlust pro Periode zu erhöhen. Es ist klar. dass in beiden Fällen die Koerzitivkraft und Hysteresisverluste
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wenn mechanische Beanspruchungen auflraten. Der spezifische Widerstand der Legierung mit 800/0 Nickel blieb im wesentlichen konstant, eine Eigenschaft, die er wenn auch im allgemeinen nicht so wichtig wie jene der Stabilität in der Permeabilität, da der Widerstand für Beanspruchungen nicht so empfindlich ist, dennoch von gewisser Bedeutung ist.
Fig. 2 zeigt einen Teil eines Unterseekabels, das mit einer Zusammensetzung der beschriebenen Art induktiv belastet ist. Ein mittlerer Kupferleiter (Kern) 1 ist von Kupferlitzen 2 umgehen, so dass ein l\1ehrlitzenleiter entsteht. Ein Streifen aus der verbesserten Zusammen- setzung ist schraubenförmig um den Leiter 1. 2 gewickelt und bildet eine Lage 3 induktiver Belastung. Diese Lage. 3 ist von einer Guttapercha-Isolierung 4 und der üblichen Armierungsund Schutzhülle 5 umgeben.
PATENT-ANSPRÜCHE : i. Magnetisches Material. dadurch gekennzeichnet, dass es aus einem Material mit bei
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und einem zweiten Material mit unter der gleichen Bedingung abnehmender Permeabilität besteht und diese Materialien in solchen Teilmengen enthält, dass die Permeabilität des Gesamtmaterials von der mechanischen Beanspruchung über einen erheblichen Bereich im wesentlichen , unabhängig ist.
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