DE10103324A1

DE10103324A1 - Verfahren zur Isolation eines Hoch-T/sub c-Supraleiters sowie Verwendung des Verfahrens

Info

Publication number: DE10103324A1
Application number: DE2001103324
Authority: DE
Inventors: Cord Albrecht; Robert Greiner; Peter Kummeth; Peter Massek; Manfred Ochsenkuehn
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2000-02-15
Filing date: 2001-01-25
Publication date: 2001-08-23
Also published as: DE50110342D1; EP1273015A1; JP2003523602A; DK1273015T3; WO2001061712A1; ATE332008T1; EP1273015B1; US20020190419A1; US6921445B2; JP4018904B2

Abstract

Mit dem Verfahren ist ein Supraleiter (5) allseitig mit einem thermoplastischen Isolationsmaterial zu umhüllen. Hierzu tritt der Leiter (5) aus einem sich in Vortriebsrichtung (v) erstreckenden Führungskanal (3) aus, wird ein Schmelzeschlauch (9) aus dem geschmolzenen Isolationsmaterial (6) in der Vortriebsrichtung aus einer Düse (2) extrudiert, deren Austrittsöffnung (8) den Leiter (5) unter allseitiger Beabstandung umgibt, und wird mit dem Vortrieb des Leiters (5) der Schmelzeschlauch (9) gedehnt, auf die Leiteroberfläche gezogen und durch Abkühlung verfestigt. Das Verfahren kann insbesondere zum Umhüllen von bandförmigen Hoch-T¶c¶-Supraleitern verwendet werden. Als thermoplasitsche Isolationsmaterialien sind Materialien mit Verarbeitungstemperaturen zwischen 200 DEG C und 500 DEG C, vorzugsweise zwischen 220 DEG C und 450 DEG C, zu wählen.

Description

Gegenstand der nicht vorveröffentlichten WO 00/11684 ist ein Verfahren zur Herstellung einer allseitigen Umhüllung aus ei nem elektrischen Isolationsmaterial aus Kunststoff um mindes tens einen Supraleiter mit Hoch-T_c-Supraheitermaterial. Gemäß diesem vorgeschlagenen Verfahren soll zu einem kon tinuierlichen Umhüllungsprozess bei einer die Supraleitungs eigenschaften des Leiters praktisch nicht beeinträchtigenden Verfahrenstemperatur

- der Leiter aus einem sich in einer Vortriebsrichtung erstreckenden Führungskanal austreten,
- ein Schmelzeschlauch aus einem geschmolzenen thermoplasti schen Isolationsmaterial in der Vortriebsrichtung aus einer Düse extrudiert werden, deren Austrittsöffnung den Leiter unter allseitiger Beabstandung umgibt,
- mit dem Vortrieb des Leiters der Schmelzeschlauch gedehnt und auf die Leiteroberfläche gezogen werden sowie
- der so auf die Leiteroberfläche aufgebrachte Schmelze schlauch durch Abkühlung verfestigt werden.

Dieses vorgeschlagene Verfahren soll insbesondere zum Umhül len eines bandförmigen Supraleiters mit einem Aspektverhält nis von mindestens 3, vorzugsweise mindestens 10, verwendet werden.

Technische Supraleiter müssen für eine Verwendbarkeit in elektrischen Einrichtungen wie Wicklungen von Maschinen, Transformatoren, Magneten oder Kabeln im allgemeinen mit einer elektrischen Isolation versehen sein. Ein solches Er fordernis ist insbesondere auch bei Leitern mit oxidischem Hoch-T_c-Supraleitermaterial (HTS-Material) gegeben. Dabei sollen solche HTS-Leiter, die eine Drahtform (mit kreis förmigem Querschnitt) und insbesondere eine Bandform (mit rechteckigem Querschnitt) haben können, in einem einfach durchzuführenden Verfahren kontinuierlich mit einer isolie renden Umhüllung versehen werden können. Das Verfahren soll dabei sowohl für eine Einzelleiterisolation wie auch zur Iso lation eines HTS-Leiteraufbaus in Form eines Mehrfach- Leiters, der aus supraleitenden Einzelleitern zusammengesetzt ist, oder eines Verbundleiters mit supraleitenden und normal leitenden Teilen geeignet sein.

Bisher sind keine in technischem Maßstab realisierten Verfah ren bekanntgeworden, mit denen in einem kontinuierlichen Durchlauf ein Supraleiter oder -Leiteraufbau mit HTS-Material allseitig mit einer isolierenden Umhüllung zu versehen ist. Dies ist unter anderem darauf zurückzuführen, daß die zur Zeit verfolgten HTS-Leiterkonzepte eine Bandform mit einem im Hinblick auf in der Supraleitungstechnik praktizierte Isola tionsverfahren ungünstig hohen Aspektverhältnis (= Verhältnis von Leiterbreite zu Leiterdicke) vorsehen. Solche Leiter sind nämlich mit den bekannten Verfähren nur schwer gleichmäßig und mit geringer Dicke eines Isolationsmaterials zu beschich ten. Bei einem aus der EP 0 292 126 B1 zu entnehmenden HTS- Leiter ist deshalb die Umhüllung verhältnismäßig dick ausge führt.

Klassische Lackierverfahren scheiden bisher für HTS-Leiter deshalb aus, weil sie zu einer Stromdegradation des Leiters führen können, die die Folge von den für diese Verfahren er forderlichen hohen Verfahrenstemperaturen und von überkriti schen Biegebeanspruchungen ist, welche bei einem periodischen Führen des Leiters durch Tauchbäder mit einem vielfachen Um lenken über entsprechende Umlenkrollen auftreten.

Um eine Anwendung bekannter bandförmiger HTS-Bandleiter z. B. im Magnetwicklungsbau zu ermöglichen, wurden bisher separate Isolationsfolien, z. B. aus einem speziellen aromatischen Po lyamid, das unter dem Handelsnamen "Kapton" bekannt ist und eine Dicke von beispielsweise 50 µm hat, zusammen mit dem Bandleiter gewickelt. Somit muß zur Herstellung von Wicklun gen neben einer Abwickelvorrichtung für den Leiter zusätzlich eine entsprechende Vorrichtung für die Isolationsfolie vor gesehen werden, um eine Isolation zwischen den einzelnen La gen bzw. Windungen einer Wicklung zu erstellen. Dabei kann die Schwierigkeit auftreten, daß der Leiter nicht ganz durch die Isolationsfolie umhüllt wird. Außerdem ist jeweils nur eine Trennschicht zwischen den einzelnen Leiterlagen vorhan den, wobei die seitlichen Leiterkanten unisoliert bleiben. Um eine sichere Isolation auch in diesen Bereichen zu gewähr leisten, ist entweder ein Verguß des Wickelpaketes mit Gieß harz oder die Verwendung von so breiten Isolationsfolien nö tig, daß durch einen seitlichen Überstand der Folie über die jeweiligen Leiterkanten hinaus ein Kurzschluß zwischen den Leitern verhindert wird. Der Justieraufwand, um ein paralle les Wickeln von Leiter und Isolationsfolie zu ermöglichen, ist jedoch verhältnismäßig hoch.

Darüber hinaus ist aus der Isolationstechnik von Supraleitern mit sogenanntem klassischen Supraleitermaterial, die eine LHe-Kühltechnik erforderlich machen, bekannt, einen z. B. bandförmigen Supraleiter mit einer entsprechenden Kunststoff folie zu umwickeln (vgl. die DE 23 45 779 A oder die DE 38 23 938 C2). Auch diese Verfahren sind nur mit verhält nismäßig hohem Aufwand durchzuführen. Außerdem müssen die verwendeten Folien eine hinreichende Dicke haben, um mechani sche Beschädigungen bei dem Umwicklungsprozeß auszuscheiden.

Weiterhin ist es als äußerst schwierig anzusehen, die sehr geringen Querschnitte aktueller HTS-Bandleiter mit ihrem ty pisch großen Aspektverhältnis mit Isolationsband bzw. Isola tionsfäden zu umspinnen.

Bei dem Verfahren gemäß der nicht-vorveröffentlichten WO 00/11684, für das die eingangs genannten Verfahrensmerkmale vorgeschlagen sind, erfolgt das Aufbringen einer Umhüllung aus thermoplastischem Isolationsmaterial in Dünnschichtextru sionstechnik nach einem sogenannten Schlauch-Reckverfahren. Hierbei wird ein Schmelzeschlauch aus einer Düse extrudiert, der in seinen Dimensionen größer als der zu umhüllende Leiter ist, welcher durch einen zentralen Führungskanal in der Dü senmitte läuft. Dadurch entsteht ein Schlauch um den Leiter herum, der durch den Vortrieb des Leiters verstreckt, d. h. gedehnt wird, bis die endgültige, erwünschte Dicke (Stärke) der Umhüllungswand (Isolationsschicht) erreicht ist. Dieser Schlauch wird auf die Leiteroberfläche gezogen. Abhängig vom eingesetzten Isolationswerkstoff liegt dabei der sogenannte Reckgrad, d. h. die Verstreckung des Materials, im allgemeinen zwischen 5 und 15. Die Verstreckung kann vorteilhaft unter gleichzeitiger Einwirkung von Vakuum im Schlauchinneren er folgen. Zusammen mit einer vorteilhaften Vorwärmung des Lei ters vor dem Einlauf in den Führungskanal und/oder während des Hindurchziehens des Leiters durch diesen läßt sich so ein besonders guter und blasenfreier Haftsitz der Umhüllung auf dem Supraleiter erzeugen. Die dann erfolgende langsame Abküh lung z. B. an Luft bewirkt ein Einfrieren und eine spannungs freie Verfestigung der Schmelze aus dem Isolationsmaterial auf dem Leiter.

Mit diesem Verfahren lassen sich folglich verhältnismäßig dünne (von einer Mindestdicke von etwa 40 µm und/oder einer maximalen Dicke von 100 µm) und fehlerfreie Umhüllungsschich ten auf Supraleitern mit an sich beliebiger Querschnittsform, insbesondere aber mit Bandform realisieren.

Es sind prinzipiell Beschichtungsanlagen bekannt, mittels de rer isolierende Umhüllungen aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial (vgl. DE 26 38 763 A) durch Abstreifdüsen, in Druckummantelung oder im Schlauch-Reckverfahren (DE 24 09 655 A, 20 22 802 A, DE 21 10 934 A) auf Drähte auf zubringen sind. Die Drähte können dabei insbesondere aus Stahl (vgl. US 3 893 642), Al (vgl. DE 24 09 655 A) oder Cu (vgl. US 4 489 130 oder die genannte DE 21 10 934 A) bestehen und haben im allgemeinen kreisförmige Querschnittsflächen.

Das mit solchen Anlagen auszuführende Beschichtungsverfahren wird auch als Extrusionsbeschichtung bezeichnet.

Bei dem vorgeschlagenen Verfahren wird von der Erkenntnis ausgegangen, dass die vorerwähnten, an sich bekannten Verfah ren zur Beschichtung von oxidischen HTS-Litern geeignet sind, wobei sich die eingangs genannten, leiterspezifischen Schwierigkeiten vermeiden lassen. Dies ist insbesondere bei einer Bandform des Supraleiters von Bedeutung. Unter einer Bandform sei in diesem Zusammenhang jede beliebige Rechteck form mit eckigen oder abgerundeten Kanten verstanden. Vor zugsweise kann aber die Rechteckform ein verhältnismäßig gro ßes Aspektverhältnis im Allgemeinen über 10 aufweisen, wie es insbesondere bei bekannten dünnen HTS-Bandleitern gegeben ist. Durch Beschichtung nach dem vorgeschlagenen Schlauch- Reckverfahren lassen sich porenfreie Isolierschichten realisieren, die auf den für HTS-Leiter typischen Oberflächen gut haften.

Die Anwendung dieses Verfahrens auf oxidische HTS-Leiter mit ihrer typischen thermischen und mechanischen Empfindlichkeit erschließt für diese Leitertypen ein erweitertes Anwendungs gebiet aufgrund der einfacheren Verwendbarkeit bereits vor isolierter Leiter. Außerdem sind beträchtliche Kostenein sparungen gegenüber den bisher in der Supraleitungstechnik angewandten Verfahren zu erwarten. Neben den Einsparungen durch eine rationelle, schnelle Extrusionstechnik liegt ein erhebliches Ratiopotential in den verwendbaren Isolations materialien, die im Vergleich zu bekannten Isolierfolien deutlich billiger sind.

Mit dem vorgeschlagenen Verfahren ist eine kontinuierliche Beschichtung eines HTS-Leiters möglich, da das Isolations material aus einem Vorratsbehälter gefördert werden kann, der sich jederzeit nachfüllen läßt. Außerdem ist mit dem Ver fahren die Dicke der isolierenden Umhüllung in einem weiten Bereich variabel und mit hinreichender Genauigkeit einzu stellen. Da z. B. jeder Einzelleiter vollständig isoliert sein kann, ist bei Bandleiterwicklungen eine doppelte Isolations sicherheit gegeben, weil die Leiter durch eine zweifache Iso lationsschicht getrennt sind. Ferner kann durch den Einsatz von verschiedenen thermoplastischen Kunststoffmaterialien das mechanische und thermische Eigenschaftsprofil der Umhüllung dem jeweiligen Anwendungsfall angepaßt werden. Darüber hinaus ist das vorgeschlagene Verfahren deutlich schneller als ein bei metallischen Supraleitern bisher angewandtes klassisches Umspinnungs- oder Lackierverfahren.

Außerdem werden bei dem vorgeschlagenen Verfahren auch die seitlichen Leiterkanten isoliert, womit die Gefahr von Kurz schlüssen in diesem Bereich verringert ist. Die Isolation ist insbesondere auch für dünne Bandleiter mit ungünstigem As pektverhältnis geeignet. Dabei entfällt die bei Lackier verfahren gefürchtete Gefahr einer sogenannte "Kantenflucht", d. h. eine unerwünschte starke Schichtverdünnung im Bereich von Kanten mit kleinen Kantenradien, wie sie gerade bei dün nen Leiterbändern gegeben sind.

Ferner braucht bei dem vorgeschlagenen Verfahren der HTS- Leiter mechanisch nicht zu stark belastet zu werden. Die me chanische Belastung beschränkt sich nämlich auf die durch Leiterabwickler bzw. -aufwickler erzeugten geringen Zug kräfte. Eine Leiterumlenkung während des Beschichtungspro zesses kann also vorteilhaft vermieden werden.

Bei dem vorgeschlagenen Verfahren sollen bekannte thermoplas tische Werkstoffe mit verhältnismäßig niedriger Verarbei tungs- bzw. Schmelztemperatur von unter 200°C eingesetzt wer den und auch nur eine verhältnismäßig kurzfristige Erwärmung der Leiter vorgesehen werden, um so eine Degradation der Sup raleitungseigenschaften (bzgl. der kritischen Temperatur T_c und insbesondere bzgl. der in A/m² zu messenden kritischen Stromdichte J_c) zumindest weitgehend zu vermeiden. Als hier für geeignete thermoplastische Materialien sind Polyethylene, Polystyrol-Ethylen-Butylen-Elastomere, Polyurethan- Elastomere, Ethylen/Vinylacatat-Copolymere oder Acrylsäu re/Acrylat-Copolymere vorgeschlagen.

Mit den vorstehend aufgeführten Thermoplasten können Isolier schichtdicken von minimal etwa 40 bis 50 µm realisiert wer den. Um eine möglichst hohe effektive Stromdichte in einem Hoch-T_c-Supraleiter und/oder einer mit solchen Leitern aufge bauten Einrichtung wie z. B. einer supraleitenden Wicklung zu erreichen, sollte jedoch die Isolierschicht demgegenüber ge ringer sein. Dabei sollte eine gute Haftung des Isolationsma terials auf dem Leiter und eine gute Anbindung der entspre chenden Isolierschicht an Tränk- und Gießharze zu gewährleis ten sein. Es zeigt sich jedoch, dass mit den vorgeschlagenen Isolationsmaterialien z. B. die Herstellung von sogenannten Roebelstäben (vgl. z. B. DE-PS 27 70 12 oder "Siemens Review", Vol. 55, No. 4, 1988, Seiten 32 bis 36 oder "IEEE Transactions on Applied Superconductivity", Vol. 9, No. 2, Juni 1999, Sei ten 111 bis 121) sich problematisch gestaltet, da diese Iso lationsmaterialien bei Raumtemperatur verhältnismäßig weich sind und einen hohen Reibkoeffizienten besitzen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, das vorge schlagene Verfahren mit den eingangs genannten Merkmalen da hingehend zu verbessern, dass die vorerwähnten Schwierigkei ten vermindert sind. Außerdem sollen besondere Verwendungen des Verfahrens angegeben werden.

Die sich auf das Verfahren beziehende Aufgabe wird erfin dungsgemäß mit den Maßnahmen gemäß Anspruch 1 gelöst. Dement sprechend sieht das Verfahren zur Herstellung einer allseiti gen Umhüllung aus einem elektrischen Isolationsmaterial aus Kunststoff um mindestens einen Supraleiter mit oxidischem Hoch-T_c-Supraleitermaterial vor, dass zu einem kontinuierli chen Umhüllungsprozess bei einer die Supraleitungseigenschaf ten des Leiters praktisch nicht beeinträchtigenden Verfah renstemperatur

- der Leiter aus einem sich in einer Vortriebsrichtung erstreckenden Führungskanal austritt,
- ein Schmelzeschlauch aus einem geschmolzenen thermo plastischen Isolationsmaterial in der Vortriebsrichtung aus einer Düse extrudiert wird, deren Austrittsöffnung den Lei ter unter allseitiger Beabstandung umgibt,
- mit dem Vortrieb des Leiters der Schmelzeschlauch gedehnt und auf die Leiteroberfläche gezogen wird sowie
- der so auf die Leiteroberfläche aufgebrachte Schmelze schlauch durch Abkühlung verfestigt wird.

Dabei soll als Isolationsmaterial ein thermoplastisches Mate rial mit einer Verfahrenstemperatur zwischen 200°C und 500°C, vorzugsweise zwischen 220°C und 450°C, vorgesehen werden. Un ter einer die Supraleitungseigenschaften des Leiters prak tisch nicht beeinträchtigenden Verfahrenstemperatur wird in diesem Zusammenhang eine Temperatur verstanden, die höchstens zu einer Degradation der kritischen Stromdichte J_c [in A/m²] von unter 10% führt.

Als entsprechende Thermoplaste sind insbesondere spezielle technische Thermoplaste wie Polyamide und Polyester sowie insbesondere auch Hochtemperatur-Thermoplaste (HT-Thermo plaste) wie Polyetherimid (PEI), Polyethersulfon (PES), Poly sulfon (PSU), Polyphenylensulfon (PPSU) und Polyetheretherke ton (PEEK) geeignet.

Es hat sich nämlich gezeigt, dass überraschenderweise HTS- Bandleiter insbesondere mit Filamenten aus Bi-Cupratmaterial und einer Einbettung der Filamente in eine Ag-Matrix Tempera turbelastungen von mindestens 500°C für mehrere Minuten aus halten, ohne dass ihre Supraleitereigenschaften wie insbeson dere ihre Stromtragfähigkeit beeinträchtigt werden. Dies macht einen Einsatz der erfindungsgemäß zu wählenden Thermo plaste möglich. Dabei ist darüber hinaus von Vorteil, dass die erfindungsgemäß gewählten Thermoplaste, insbesondere die HT-Thermoplaste PEI, PPSU und PEEK, sehr gute elektrische und außergewöhnlich gute Tieftemperatureigenschaften besitzen, d. h. sich durch gute Flexibilität und Zähigkeit bei tiefen Temperaturen auszeichnen. Demgegenüber zeigen andere Thermo plaste bei tiefen Temperaturen oft starke Neigung zur Ver sprödung. Ein weiterer Vorteil gegenüber den mit der älteren Anmeldung vorgeschlagenen Thermoplasten ist eine in dem bean spruchten Temperaturbereich zu erreichende verbesserte Adhä sionshaftung auf keramischen und metallischen Substraten auf grund des ausgeprägt polaren Charakters dieser Werkstoffe und der wesentlich besseren Verträglichkeit und Anbindung an Epo xid- (EP-) und ungesättigte Polyesterharze (UP-Harze), die als Verguss- und Tränkmassen für Einrichtung unter Verwendung solcher Supraleiter eingesetzt werden.

Ferner haben die erfindungsgemäß zu wählenden Thermoplaste vorteilhaft bei Raumtemperatur einen hohen E-Modul (< 3000 MPa), eine hohe Oberflächenhärte (Rockwell-Härte ≧ 120; R- Skala) und einen niedrigen Reibkoeffizienten (< 0.6). Als Vergleich seien die entsprechenden Werte für Ethylenvinylace tat (EVA) genannt, das in der älteren Anmeldung aufgeführt ist: E-Modul < 400 Mpa, Oberflächenhärte Shore-D < 40 und Reibkoeffizient < 1. Dieses mechanische und t ribologische Ei genschaftsprofil der gewählten Thermoplaste ermöglicht auch eine problemlose Herstellung von Roebelleitern. Dies ist ein weiterer großer Vorteil gegenüber den in der älteren Anmel dung aufgeführten Thermoplasten, mit denen die Herstellung von Roebelleitern nicht bzw. nur mit erheblichen Aufwand mög lich ist. Bei der Roebelleiterherstellung muss nämlich die Isolierschicht ein ausreichendes Gleitvermögen sicherstellen, da die Einzelleiter zu einen Leiterverbund beispielweise mit tels einer Bandagierung zusammengefasst werden, wobei es zu einer Relativbewegung der Einzelleiter gegeneinander kommt. Bedingt durch den hohen Reibkoeffizienten und der niedrigen Oberflächenhärte der in der älteren Anmeldung aufgelisteten Kunststoffe können die Einzelleiter nicht gegeneinander ab gleiten, es kommt zu Deformationen der Isolierschicht, die bis zu einem Aufreißen der Isolierschicht führen können.

Ein erheblicher Vorteil der Verwendung der neuen Isolierwerk stoffe liegt in der deutlichen Reduzierung der Isolier schichtdicke. Durch die guten Verarbeitungseigenschaften die ser Kunststoffe im Schlauchreckprozess lassen sich Isolier schichtdicken der Umhüllung von unter 100 µm, vorzugsweise im Bereich 15 bis 30 µm und darunter realisieren, beispielweise mittlere Dicken von höchstens 30 µm. Dies ist wesentlich, um eine hohe effektive Stromdichte im Leiter zu erreichen. Ver glichen mit den Materialien gemäß der älteren Anmeldung, wo bevorzugt mit einer Schichtdicke von ca. 50 µm gearbeitet wird, ist dies eine Verringerung der Schichtdicke von über 50%. Die Kombination von gutem Verarbeitungsverhalten und dem oben erwähnten mechanischen und tribologischen Eigenschafts profil ermöglicht die sichere und problemlose Herstellung vorzugsweise von Roebelleitern mit Isolierschichtdicken von 15 bis 30 µm mit hoher effektiver Stromdichte.

Unter einem HTS-Leiter, auf den das erfindungsgemäße Verfah ren anzuwenden ist, sei hierbei nicht nur ein einzelner Lei ter, sondern auch eine Zusammensetzung/-fassung aus mehreren solcher Leiter oder Teilen von ihnen verstanden. Der Leiter kann dabei mindestens einen Leiterkern aus dem Supraleiter material enthalten.

Ein erfindungsgemäß mit einer isolierenden Umhüllung überzo gener Supraleiter kann ohne zusätzliche Isolationsfolie ein gesetzt werden. Somit entfällt der durch das Mitwickeln einer Isolation verursachte Fertigungsaufwand.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Verwendung dieses Verfahrens gehen aus den jeweils abhängigen Ansprüchen hervor.

So können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhaft nicht nur Umhüllungen mit allseitig etwa gleichmäßiger Dicke ausgebildet werden. Vielmehr läßt sich eine derart gestaltete Austrittsöffnung der Düse vorsehen, daß deren Beabstandung bezüglich des Leiters in dessen Umfangsrichtung gesehen un gleichmäßig ist. Auf diese Weise können inbesondere bestimm te Abstände zwischen benachbarten Leitern z. B. innerhalb ei nes Leiterverbundes oder einer Wicklung festgelegt werden.

Besonders vorteilhaft wird das erfindungsgemäße Verfahren zum Umhüllen eines bandförmigen Supraleiters mit einem Aspektver hältnis von mindestens 3, vorzugsweise mindestens 10, ver wendet. Gerade derartige Supraleiter, die zudem noch nur eine geringe Dicke haben können, sind mit bekannten Beschichtungs verfahren nur schwer und nur unter der Gefahr der erwähnten Kantenflucht zu beschichten.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann ebensogut auch zur Um hüllung von supraleitenden Mehrfach- oder -Verbundleitern verwendet werden. Derartige Leiter weisen einen Aufbau aus mehreren supraleitenden Leiterteilen oder -Leiterbereichen auf, wobei mindestens ein supraleitender Einzelleiter bzw. eine solche Leiterader vorgesehen sind. Gerade ein entspre chender Aufbau läßt sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren besonders einfach und gleichmäßig mit einer isolierenden Um hüllung ohne die Gefahr einer Beeinträchtigung der Leiter eigenschaften des Supraleitermaterials versehen. Auch diese Leitertypen können eine Bandform aufweisen.

Vorteilhaft wird im Hinblick auf eine gute Haftung des ausge wählten thermoplastischen Isolationsmaterials auf dem HTS- Leiter dessen Aufheizung vor oder bei seiner Einführung in den Führungskanal vorgesehen. Die Aufheiztemperatur sollte dabei vorzugsweise zumindest annähernd die Verfahrenstempera tur (zulässige Abweichung: +/- 50°C) sein.

Vorteilhafte Verwendungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Ansprüchen 13 und 16 angegeben.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Verwendung dieses Verfahrens gehen aus den übrigen, jeweils abhängigen Ansprüchen hervor.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispie len noch weiter erläutert. Dabei zeigen jeweils schematisch deren Fig. 1 und 2 eine Düse einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens als Längsschnitt bzw. in Frontansicht
sowie
deren Fig. 3 eine Anlage zur Extrusionsbeschichtung eines HTS-Leiters mit einer Düse gemäß den Fig. 1 und 2.

In den Figuren sind sich entsprechende Teile mit denselben Bezugszeichen versehen. Nicht dargestellte Teile sind all gemein bekannt.

Bei einer zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorzusehenden Anlage wird von an sich bekannten Vorrichtungen ausgegangen, wie sie zur Ummantelung von nicht-supraleitenden Drähten mit Kunststoffmaterialien mittels Extrusionsbeschich tung nach dem sogenannten Schlauch-Reckverfahren verwendet werden (vgl. die genannte US 3 893 642 oder die genannten DE-A-Schriften 20 22 802 und 21 10 934). Eine entsprechende Anlage (vgl. Fig. 3) umfaßt einen sogenannten Extruder mit Extrusionskopf, der eine Extrusionsdüse aufweist, welche in den Fig. 1 und 2 im Längsschnitt bzw. in Frontansicht ver anschaulicht ist. Diese allgemein mit 2 bezeichnete Düse ent hält mittig einen Führungskanal 3. Durch diesen Kanal ist ein mit einer elektrisch isolierenden Umhüllung 4 zu versehender Supraleiter 5 in einer durch einen Pfeil v angedeuteten Vor triebsrichtung mit Hilfe von nicht dargestellten Vortriebs mitteln (vgl. Fig. 3) zu führen. Gemäß dem angenommenen Aus führungsbeispiel handelt es sich bei dem Supraleiter 5 um einen bandförmigen HTS-Leiter. Dieser Leiter kann vorteilhaft vor dem Einführen in den Führungskanal 3 vorgeheizt werden.

Gegebenenfalls ist statt dessen oder zusätzlich der Führungs kanal selbst aufheizbar.

Das Isoliermaterial der Umhüllung 4 wird in dem nicht dar gestellten Extruder (vgl. Fig. 3) aufgeschmolzen, in den Extrusionskopf mit Verteilersystem gefördert und als Schmelze 6 in einen Düsenspalt 7 der Extrusionsdüse 2 gedrückt. An ei ner Austrittsöffnung 8 des Düsenspalts 7, dessen Spaltweite dort deutlich größer ist als die endgültige Dicke d der Um hüllung 4 um den Bandleiter 5, tritt in der Vortriebsrich tung v gesehen ein Schmelzeschlauch 9 aus, der in Form eines Reckkegels aufgrund einer Fixierung seiner Kegelspitze am Bandleiter verstreckt und mit der am Bandleiter geforderten Schichtdicke d auf den Leiter aufgebracht wird. Ein am Füh rungskanal 3 vorteilhaft angelegtes Vakuum erzeugt im Innern des Reckkegels einen Unterdruck, der einen Einschluß von Luftblasen zwischen der Umhüllung und dem Leiter verhindert und der zusammen mit der Vorwärmung des Leiters einen guten Haftsitz der Umhüllung 4 auf dem Leiter gewährleistet. Der so umhüllte Bandleiter ist in der Fig. 1 mit 5' bezeichnet.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, hat die Düsenspaltöffnung 8 vor teilhaft eine an die Kontur des Bandleiters 5 angepaßte Form. Die somit weitgehend rechteckige Öffnung mit Abrundungen an den Ecken ist bezüglich der Flächen des Bandleiters um Ab stände a1 und a2 beabstandet und wird durch Spaltweiten w1 und w2 sowie durch Krümmungsradien R1 und R2 in ihren Eck bereichen festgelegt. Die Abstände (a1, a2) der Düsenspalt öffnung 8 vom Bandleiter 5, deren geometrische Gestaltung (w1, w2, R1, R2) und die Vortriebsgeschwindigkeit v des Lei ters bestimmen die Kontur der Umhüllung 4 und deren Dicke d. Die geometrische Gestaltung der Extrusionsdüse kann dabei, wie für das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 angenommen wur de, so gewählt werden, daß die Dicke d der Umhüllung 4 auf allen Seiten etwa gleich groß ist. Dabei wird im allgemeinen eine Dicke d von weniger als 0,5 mm eingeplant, beispiels weise zwischen 30 und 300 µm. Abweichend davon kann durch ei ne andere Gestaltung der Extrusionsdüsenöffnung, z. B. a2 < a1 und w1 < w2, bewirkt werden, daß sich an den Schmalseiten des Leiters Seitenlippen bilden. Solche Seitenlippen können dann als Abstandshalter beim Herstellen von Lagenwicklungen Ver wendung finden und machen somit ein zusätzliches Mitwickeln von besonderen Abstandshaltern wie z. B. von Glaszwirn über flüssig. Auch kann die Kontur der Austrittsöffnung 8 des Dü senspalts dahingehend strukturiert sein, daß sich auf min destens einer Seite des Leiters eine nicht-gleichmäßige Dicke der Umhüllung ergibt. Auf diese Weise ist z. B. mittels einer rinnenartigen Vertiefung in der Kontur der Öffnung 8 eine stegartige Wulst der Umhüllung zu erhalten, die dann als ein Abstandshalter dienen kann. Ferner kann man gegebenenfalls auch von einer exakt zentrischen Führung des Supraleiters durch den Führungskanal 3 absehen, um so eine ein- oder zwei seitig stärkere Umhüllung zu erzeugen.

Als isolierende Kunststoffmaterialien für die Umhüllung 4 kommen alle thermoplastischen Werkstoffe in Frage, die einer seits eine Verarbeitungs- bzw. Schmelztemperatur haben, die eine Beeinträchtigung der Supraleitungseigenschaften des zu umhüllenden HTS-Leiters 5 ausschließt und dennoch eine hin reichende Plastizität für das Extrusionsbeschichtungsverfah ren gewährleistet. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass bekannte HTS-Bandleiter mit Filamenten aus Bi-Cupratma terial, die in eine Ag-Matrix eingebettet sind, Temperaturbe lastungen von über 500°C für mehrere Minuten aushalten, ohne dass ihre Supraleitungseigenschaften beeinträchtigt werden. Ein entsprechender, für die nachfolgenden Betrachtungen zu Grunde gelegter konkreter HTS-Standardbandleiter ist aus "IEEE Transactions on Applied Superconductivity" Vol. 9, No. 2, Juni 1999, Seiten 2480 bis 2485 bekannt. Er besitzt eine von einer AgMg-Hülle umgebene Ag-Matrix mit 55 darin eingela gerten, gegenseitig vertwisteten Leiterkernen bzw. -filamen ten aus dem Hoch-T_c-Supraleitermaterial (Bi, Pb)₂Sr₂Ca₂Cu₃O_x (sogenanntes "BPSCCO-2223"-HTS-Material). Seine Außendimensi onen (ohne Isolation) sind 3,6 × 0,26 mm².

Vorzugsweise für einen solchen HTS-Bandleiter werden erfin dungsgemäß thermoplastische Materialien gewählt, deren Verar beitungstemperatur über 200°C liegt und maximal 500°C betra gen kann. Vorteilhaft werden solche Materialien ausgewählt, die eine Verarbeitung in einem Temperaturbereich zwischen 220°C und 450°C, insbesondere zwischen 240°C und 420°C, vor zugsweise zwischen 250°C und 380°C ermöglichen. Die Auswahl von Thermoplasten für diesen Temperaturbereich ist besonders groß. Entsprechend geeignete Materialien sind insbesondere an sich bekannte technische Thermoplaste aus der Familie der Po lyamide oder Polyester, die bevorzugt für den unteren Teil (etwa zwischen 200°C und 290°C) des genannten Temperaturbe reichs vorzusehen sind. Als weiterhin besonders geeignet ins besondere für den oberen Teil des Temperaturbereichs sind spezielle Hochtemperatur(HT)-Thermoplaste wie ein Polyetheri mid (PEI) oder ein Polyethersulfon (PES) oder ein Polysulfon (PSU) oder ein Polyphenylensulfon (PPSU) oder ein Polyether etherketon (PEEK) anzusehen.

Die konkrete Auswahl der thermoplastischen Isolationsmateria lien wird zusätzlich unter dem Gesichtspunkt vorgenommen, daß die eingesetzten Thermoplaste hinreichend gute Tieftempera tureigenschaften besitzen, um so Ausfälle unter Betriebsbe dingungen und/oder bei Abkühlungs- und Aufwärmvorgängen aus schließen zu können.

Bei Verwendung von transparenten Isoliermaterialien kann zu sätzlich die Isolierhülle mit Farbstoffen eingefärbt werden. Dadurch ist eine leichte optische Kontrolle der Umhüllung möglich.

Das erfindungsgemäße Dünnschicht-Extrusionsbeschichtungs verfahren ist besonders zum Umhüllen von bandförmigen HTS- Leitern geeignet, deren Leiterbanddicke unter 1,5 mm, vor zugsweise unter 0,5 mm, liegt und die ein hohes Aspektver hältnis von mindestens 3, vorzugsweise mindestens 10, haben.

Ein entsprechender HTS-Bandleiter kann beispielsweise eine Breite von 3,6 mm und eine Dicke von 0,25 mm besitzen und insbesondere der vorerwähnte HTS-Standardbandleiter sein.

Als HTS-Materialien kommen prinzipiell alle bekannten oxidi schen Supraleitermaterialien mit hoher Sprungtemperatur in Frage, die insbesondere eine LN₂-Kühltechnik zulassen. Dabei sind jedoch als besonders geeignet Bi-Cupratmaterialien anzu sehen, die hauptsächlich die sogenannte 2212-Phase (80 K- Phase) oder vorzugsweise die sogenannte 2223-Phase (110 K- Phase) zumindest zu einem überwiegenden Teil enthalten (vgl. z. B. "IEEE Transactions on Applied Superconductivity", Vol. 7, No. 2, Juni 1997, Seiten 355 bis 358). Das Bi-Cuprat material kann dabei zusätzlich Pb enthalten (sogenanntes "BPSCCO").

Bandförmige HTS-Leiter mit erfindungsgemäß erstellten Um hüllungen sind außerdem zumeist mit einer zusätzlichen kera mischen Oberflächenbeschichtung versehen, die ein Versintern der eigentlichen, metallischen Außenseiten bzw. Oberflächen des Leiters, die bevorzugt aus Ag oder einer Ag-Legierung wie AgMg bestehen, während erforderlicher Reaktionsglühungen ver hindern sollen.

Gemäß einem konkreten Ausführungsbeispiel wurde ein entspre chender 2223-BPSCCO/Ag-Standardbandleiter mit einem erfin dungsgemäßen thermoplastischen Material umhüllt. Eine ent sprechende Beschichtungsanlage ist in Fig. 3 angedeutet. Diese allgemein mit 12 bezeichnete Anlage weist in Bandfüh rungsrichtung v gesehen hintereinander die folgenden Teile auf, nämlich
eine Abwickelvorrichtung (sogenannter "Abwickler") 14, von der der zu beschichtende HTS-Bandleiter 5 abgewickelt wird,
eine Filzbremse 15,
eine N₂-Schutzgasspülung 16 zur Vermeidung von Oxidation,
eine berührungslose induktive Leiterheizung 17, um den Leiter zumindest annähernd auf die Verarbeitungstemperatur des ver wendeten thermoplastischen Isolationsmaterials wie z. B. von einem thermoplastischen Polyurethan-Elastomer aufzuheizen,
eine Extrusionsbeschichtungsvorrichtung (sogenannter "Extru der") 18 mit Nachfülltrichter 19 für das thermoplastische Iso liermaterial, einem Extrusionskopf mit eingebauter Extru siondüse 2,
eine Luftdusche 20,
mehrere Führungsrollen 21i,
einen Porendetektor 22 zur Überwachung der aufgebrachten Um hüllung,
mindestens ein Kaltluftgebläse 23j,
eine zerstörungsfreie Isolierschichtdickenüberwachung 24,
einen Bandabzug 25 sowie
eine kraftgesteuerte Aufwickelvorrichtung (sogenannter "Auf wickler") 26 zur Aufnahme des mit der Umhüllung aus dem ver festigten bzw. erkalteten thermoplastischen Polyurethan- Elastomer versehenen Bandleiters 5'.

Dabei kann auch durch die Wahl einer geeigneten Bandabzugs geschwindigkeit die Dicke d der Umhüllung beeinflußt werden. So kann z. B. bei einer Leiterdurchlaufgeschwindigkeit von et wa 5 m/min eine Umhüllung von etwa 30 µm Dicke erzeugt wer den. Zur Haftverbesserung der Umhüllung auf der Leiter oberfläche wird der Leiter mittels der Leiterheizung 17 in duktiv vorgeheizt, insbesondere zumindest annähernd auf ein Temperaturniveau nahe der Verarbeitungstemperatur (d. h. gege benenfalls geringfügig darüber oder darunter, z. B. +/- 50°C). Diese nur kurzfristig erforderliche und deshalb das Supralei termaterial nicht schädigende Vorwärmung des Leiters erfolgt vorteilhaft unter Schutzgasatmosphäre, um Oxidbildungen auf der Leiteroberfläche zu vermeiden, die sich negativ auf die Haftung der isolierenden Umhüllungsschicht auf dem Leiter auswirken können. Eine mögliche Vorwärmung eines Leiters ist zwar prizipiell bekannt; allerdings liegen die bisher ange wandten Vorwärmtemperaturen deutlich niedriger als die für HTS-Leiter vorzusehenden Verarbeitungstemperaturen der ge wählten Thermoplaste. Um eine wirklich gute adhäsive Bindung des Isoliermaterials auf dem Leiter sicherzustellen, ist eine Leitervorwärmung auf eine möglichst hohe Temperatur zweckmä ßig, bei der eine HTS-Leiterschädigung bzgl. seiner supralei tenden Eigenschaften noch nicht auftritt. Beim Auftreffen ei ner heißen Thermoplastschmelze auf einen unzureichend vorge wärmten Leiter könnte es sonst zu einem unerwünschten sofor tigen Einfrieren und Erstarren der Schmelze an der Kontakt fläche kommen; und damit wäre eine ausreichende Benetzung der Leiteroberfläche durch die Schmelze verhindert. Eine gute Be netzung ist aber Voraussetzung für die Ausbildung einer Adhä sionshaftung. Unterstützt wird diese Haftung durch den er wähnten Unterdruck im Reckkegel. Beim anschließenden Be schichtungsprozeß dienen die hinter dem Extruder 18 ange brachten Luftdüsen der Luftdusche 20, ein eventuell noch vor handener Gegenstromkühler sowie das Gebläse 23j zur schnelle ren Abkühlung und Verfestigung der aufgebrachten Umhüllungs schicht aus dem thermoplastischen Isoliermaterial. Weiterhin erfolgt eine online Prüfung auf Isolationsfehler durch einen zerstörungsfrei arbeitenden Porendetektor 22 und eine Überwa chung der aufgebrachten Isolierschichtdicke z. B. mittels La seranordnung 24. Aufgrund der schnellen Abkühlung und Verfes tigung der Umhüllung kann ein Verkleben der Umhüllungen beim anschließenden Aufwickeln des Leiters 5' auf dem Aufwickler 26 verhindert werden. Zusätzlich kann dort als Zwischenlage eine Trennschicht z. B. aus Papier mit dem Leiter auf den als Vorratsspule dienenden Aufwickler 26 gewickelt werden, um dort ein Verkleben des Leiters während der Lagerung auszu schließen. Statt dessen kann die Umhüllung des Leiters mit einem hierfür geeigneten Puder, beispielsweise aus Talkum, versehen werden.

Nachfolgend sind einige konkrete Ausführungsbeispiele im Rah men des erfindungsgemäßen Verfahrens aufgeführt:

Beispiel 1 Aufbringen der Isolierschicht nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren mit Isolation aus PEEK

Verarbeitungstemperatur Schmelze: 380°C
Leitervorwärmung: 375°C
Isolation aus PEI
Verarbeitungstemperatur Schmelze: 370°C
Leitervorwärmung: 370°C
Isolation aus PPSU
Verarbeitungstemperatur Schmelze: 375°C
Leitervorwärmung: 370°C

Beispiel 2

Schichtdicke der aufgebrachten Isolation

Beispiel 3 Haftung Isolation-Tränkharz (Stycast 1266)

PEEK/Stycast 1266: Trennung nur durch Abreißen der Isolation vom Leiter möglich
PEI/Stycast 1266: Trennen nur durch Abreißen der Isolation vom Leiter möglich
PPSU/Stycast 1266: Trennen nur durch Abreißen der Isolier schicht vom Leiter möglich
EVA/Stycast 1266: leichte Trennung ohne Zerstörung der Lei terisolation

Beispiel 4

Elektrische Eigenschaften bei 77 K in flüssigem Stickstoff

DC-Isolationstests

AC-Isolationstests

Die vorstehend aufgeführten EVA-Werte stellen dabei im Rahmen des mit der eingangs genannten WO-Schrift vorgeschlagenen Verfahrens gewonnene Vergleichswerte dar.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer allseitigen Umhüllung aus einem elektrischen Isolationsmaterial aus Kunststoff um min destens einen Supraleiter mit oxidischem Hoch-T_c-Supraleiter material, wobei zu einem kontinuierlichen Umhüllungsprozess bei einer die Supraleitungseigenschaften des Leiters prak tisch nicht beeinträchtigenden Verfahrenstemperatur

- der Leiter aus einem sich in einer Vortriebsrichtung erstreckenden Führungskanal austritt,
- ein Schmelzeschlauch aus einem geschmolzenen thermo plastischen Isolationsmaterial in der Vortriebsrichtung aus einer Düse extrudiert wird, deren Austrittsöffnung den Lei ter unter allseitiger Beabstandung umgibt,
- mit dem Vortrieb des Leiters der Schmelzeschlauch gedehnt und auf die Leiteroberfläche gezogen wird

sowie

- der so auf die Leiteroberfläche aufgebrachte Schmelze schlauch durch Abkühlung verfestigt wird,

bei welchem Verfahren als Isolationsmaterial ein thermoplas tisches Material mit einer Verfahrenstemperatur zwischen 200°C und 500°C; vorzugsweise zwischen 220°C und 450°C, vor gesehen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass ein thermoplastisches Mate rial mit einer Verfahrenstemperatur zwischen 240°C und 420°C, vorzugsweise zwischen 250°C und 380°C, vorgesehen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, dass als Isolationsmaterial ein Polyamid oder ein Polyester vorgesehen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, dass als Isolationsmaterial ein Polyetherimid (PEI) oder ein Polyethersulfon (PES) oder ein Polysulfon (PSU) oder ein Polyphenylensulfon (PPSU) oder ein Polyetheretherketon (PEEK) vorgesehen wird.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, dass der Leiter (5) vor oder bei dem Einführen in den Führungskanal (3) vor zugsweise zumindest annähernd auf die Verfahrenstemperatur aufgeheizt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch ge kennzeichnet, dass der Führungskanal (3) aufge heizt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Leiter (5) unter ei ner Schutzgasatmosphäre aufgeheizt wird.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, dass zum Aufbrin gen des Schmelzeschlauchs (9) auf die Leiteroberfläche der Innenraum des Schlauchs evakuiert wird.

9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, dass der Schmel zeschlauch (9) um einen Reckgrad zwischen 5 und 15 gedehnt wird.

10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, dass der aus der Düse (2) ausgetretene, mit der Umhüllung (4) versehene Leiter (5') einer Abkühlungsbehandlung unterzogen wird.

11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, dass eine derart gestaltete Austrittsöffnung (8) der Düse (2) vorgesehen wird, daß deren Beabstandung bezüglich des Leiters (5) in dessen Umfangsrichtung gesehen ungleichmäßig ist.

12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, dass eine Umhül lung (4) mit einer mittleren Dicke (d) von höchstens 100 µm, vorzugsweise höchstens 30 µm, ausgebildet wird.

13. Verwendung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche zum Umhüllen eines bandförmigen Supraleiters mit einem Aspektverhältnis von mindestens 3, vorzugsweise mindes tens 10.

14. Verwendung nach Anspruch 13 zum Umhüllen eines bandförmi gen Supraleiters mit einer Banddicke von höchstens 1,5 mm, vorzugsweise höchstens 0,5 mm.

15. Verwendung nach Anspruch 13 oder 14 zum Umhüllen eines Supraleiters mit mehreren in ein normalleitendes Material eingebetteten Leiterkernen aus dem Hoch-T_c-Supraleiter material.

16. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12 zum Umhüllen eines supraleitenden Mehrfach- oder Verbund leiters, der mindestens einen supraleitenden Einzelleiter oder -Leiterkern umfaßt.

17. Verwendung nach Anspruch 16 zum Umhüllen eines Mehrfach- oder Verbundleiters mit einer Bandform.

18. Verwendung nach Anspruch 16 oder 17 zum Umhüllen eines Mehrfach- oder Verbundleiters mit mindestens einem Einzel leiter, der mehrere in ein normalleitendes Material ein gebettete Leiterkerne aus dem Hoch-T_c-Supraleitermaterial enthält.

19. Verwendung nach einem der Ansprüche 13 bis 18 zum Umhül len eines bandförmigen Supraleiters (5) mit einer Umhüllung (4), deren Dicke (d) auf mindestens zwei Seiten des Leiters höchstens 0,03 mm beträgt.

20. Verwendung nach einem der Ansprüche 13 bis 19 zum Umhül len eines bandförmigen Supraleiters (5) mit einer Umhüllung (4), deren Dicke (d) an den Schmalseiten des Leiters größer ist als an den Breitseiten.

21. Verwendung nach einem der Ansprüche 13 bis 20 zum Um hüllen mindestens eines Supraleiters (5) mit Supraleitermate rial aus einem Bi-Cuprat, das in Ag zumindest enthaltendes normalleitendes Material eingebettet ist.

22. Verwendung nach einem der Ansprüche 13 bis 21 zum Umhül len jedes einzelnen, zum Aufbau eines Roebelstab-Leiters die nenden bandförmigen Supraleiters (5).