DE1812025A1 - Leiter aus supraleitendem Material - Google Patents
Leiter aus supraleitendem MaterialInfo
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- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Description
Kabel- und Metall werke 1 929
Gutehoffnungahütte Aktiengesellschaft 28. 11. 1968
Zur Übertragung elektriochor Energie Bind sogenannte tiefstgekühlte
Kabel bekannt geworden, bei denen die Loitungaotrünge
im Innern einea beiapiolaweiae i'rait flUaaigem Helium
gofüllten ttohroa angeordnet aind. Der Wärmeschutz
nach außen wird durch weitere» dieaoa Rohr konzentrisch
umgebende und Zwißohonraumo bildende Rohre Jowoila gröaooron
Durohmoooora gebildet· In Raum zwioohon dem innoraton
und dom nUohatfolgendon Rohr wird beiapiolewoiao ein
Vakuum aufrechterhalten, v/ährend der Raun zwiaohen dem
zwoiton und dritten Rohr zur Verteilung doe von innen nach
außon £oriohteten Temporaturgefälloa nit flüaaigoa Stiokotoff
gefüllt iat. Der Zwiaohenraura vom dritton zum letzten,
auf Raumteraporatur atehendem Rohr iat wiederum evakuiert·
Boi diesen Kaboln boatoht der Leiter auο zwei konzentriachen
Trägern, von denen der innere TrUgor an aoiner Außenfläche
und dor Uußer': Triigor an ooinor Innenfläche mit einer aupraloitendon
üohioht veraohen let· Auch iat oa boreita bekannt,
otatt einoa einzigen loiteratrangee mit Loitorn großen Querochnitta
mehrere elektriooh parallel geoohaltote loitungaotrtingo
mit Loitorn geringeren Queroohnitto zu vorwonden.
Dio Loiter beotohon boi diesen Kaboln auo einem Material,
dao oioh in don aupraloitenden Zuatand überführen läßt, odor
auo Trägorn, die mit einer Sohicht aua aupraloltendom Material
beoohlohtet sind. Als oupraloitondo Materialien alnd
boiopiolawoiae Blei, Niobium und einige Niobium-Legierungen
bokannt goworden· Die Loiter können aua einem dieaor Matoralion
boatehon oder, da dio Energieübertragung duroh Stromvordrän/^ing
nur in oinor dünnen 3ohioht an der Oberfläche er folgt,
auoh aua anderen Materialien, die mit einor dünnon Schicht von supraleitendom Material überzogen sind« Dieao
00984 97 0812
Soliioht wird duroh Elektrolyse odor duroh Aufdampfen aufgebracht.
Dio Erfindung geht zur Herstellung von Leitern aus einem
uupraloitonden Material einen anderen Weg. Gemüß der Erfindung
besteht der loitor auo einen Blech dünner Wandstärke
aus supraleitendem Material, das auf einem oder mehreren Trägerkörpern angeordnet let. Ein oolcher leiter
iat kontinuierlich horsuotollen und kann duroh Wahl geoignotor
TrUgorkörpor loioht flexibel gemacht v/erden. Dor
aus elnon dünnen Bloch hergootellto überzug ist neohanisch
otabiler und abriebfester als eine elektrolytisch oder
duroh Aufdampfen aufgebrachte Sohioht. Es ist bekannt, daß
cur Energieübertragung jeweils nur die äußersten Randschleifen eines Leiters herangezogen werden· Aus diesen
Gründen wird ein Blech dünner Wandstärke von 0,03 -0,5t
vorzugsweise 0,05 -0,2 ram, Sicke verwendet· Niobium und
soine Logierungen haben höhere Sprungtoraperaturon als beispielsweise
Blei, so daO gegenüber Blei mit -267° 0 AbkUhlungon
auf -259° 0 bia -265° 0 ausreiohend sind. Allerdings
ist Niobium und seine Legierungen sehr teuer, so daß es vorteilhaft erscheint, die Leiter nur aus einem
dünnen, supraleitenden Blech herzustellen, das zn einen Röhr
geformt und.an den Bandkanton verschweißt wird» Ein soloho®
dünnwandiges Rohr lot Jodooh mechanisch wenig stabil
und würdo sich nur auf eehr großen Iroranoln aufwickeln
laeeeni ohno eich zu verformen· Ee let daher erforderliche
Im Innern dieaoe üohreo einen Trägorkörpor anzuordnen, auf
dem das Rohr feat aufsitzt» Der TrügorkiJrper kann jedoch
auoii außerhalb des Rohre© angeordnet sei»®
Ale Material für $©n Trägorkörper läßt sieh Metalldraht,
vorsugswela© aue Kupfer, verwenden· Ke kenn abar auoh,
0098/» 9/0812
181202b
lncboQondoro, wenn Gewicht eingespart werden soll, eine *
SogIg quo Kunststoff zur Anwendung gelangen. Eine andere
Anwendung dos erfinderischen Gedankeno sieht vor, das
Gupraloitonde Band gewellt oder raiianderförinig auf ein
Band aus Kunststoff zu kloben· Die Verbindung dos supraleitenden Bleches mit einen Kunststoff geschieht zweckiaä3iß
auf folgende V/eise: naoh den Aufbringen des Rohres
auf den Trägorkörper wird das Itohr orwUrmt, wobei sich der
Kunststoff ausdehnt, etwas erweicht und mit dem Rohr verklebt.
Die Trägerkörper, die eich im Innern des supraleitenden
Rohres befinden, haben vorzugsweise einen Durchmesser
von oa, 1-4 nra· Eine andere Möglichkeit, das
supraleitende Hohr mit den Triigorkörpor zu verbinden, besteht
darin, daß man auf das Rohr flüssigen Kunststoff in 7orn eines Mantels aufextrudiert. Hierbei ist es vorteilhaft,
zur Erhöhung dor Kühlwirkung das Kühlmittel, otv/a flüssiges HqIium, innen durch den rohrförmigen Leitor
zu aohickon.
Auoh 1st es möglich, das Blooh aus supraleitendem Material
wendelförmig und konzentrisch auf dem Trügerkörper anzubringen· Zweckmäßig überlappen sich dann die Kanten des
Bleches·
Sie Erfindung sei an Hand der in den Figuren 1 bis 4 dargestellten
Ausführungsbeispiole nUher erläutert·
Figur 1 zeigt einon Supraleiter, bei dom um einen Triigerkörper
1 ein Band 2 aus einem supraleitenden Material zu einem Rohr geformt wurde, dessen Bandkanten an der Stelle
3 verschweißt sind. Der TrUgerkörper 1 kann aus einem Metalldraht,
boiopiolswoiso auo Kupfer, bestehen« 1Er kann
aber auoh aus einer Seele aus Kunststoff, beispielsweise
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aus Poly- Methacrylsäureester oder Polyacrylsäureester
boatohen. Die Blechkasten dos supraleitenden Bandes 2
v/ordon vorzugsweise stumpf geschweißt. Das zu einem
Rohr geformte Band 2 wird naoh dem Verschweißen der Rohrnaht auf den Trägerkörper heruntergezogen· Haoh dem Herunterziehen
wirdt falle es oioh um einen Kunstοtoffträger
handelt, der Leiter erwärmt, so daß Kunststoff und Loiter miteinander verkleben· Statt der Polymethacrylsäureester
können auch andere Kunststoffe zur Anwendung golangon, boiopiolöwoise
Polypropylen oder ein Polyäthylen-Copolymer·
Die Pigur 2 zeigt ein anderes Ausführungabeispiel eines
orfinäucgogoniäßen Supraleiters· uer ebenfalls aus einem
längseinlaufenden zu einem Rohr verformten Band bestehende Loiter 4 wird von einer Kunstntofi'oohicht umhüllt, die
als Trägerkörpor fungiert· Als Kunststoff verwendet man
hierbei vorteilhaft ein Copolymer des Polyäthylens, das nit Monomeren modifiziert ist· Daduroh wird eine gute Verklebung
dos Motallrohres mit dom Trägorkörper erreicht. Die
Aufgabe des Kunststoffes gesohieht in flUsniger Form auf das
Kohr mit Hilfe eines Extruders· Da in diesem Pall die Kunst»
stoffschicht 5 eine Kühlung des Leiters erschwert, kann man
das Kühlmittel durch das Innere des rohrförmigen Leiters
" 4 sohioken.
Figur 3 und Pigur 4 zeigen zwei weitere Ausführun^sboispiele
des erfinderischem Gedankens. In der Figur 3 ist das supraleitende
Band 6 auf einem Kunststoffband 7 angeordnet· Das supraleitende Band 6 kann mit einem Kleber an dem Kunststoff
band 7 befestigt sein oder aber auch durch Erwärmung auf eine solohe Temperatur gebracht werden« daß das Kunststoffband
7 mit dom Leiter 6 verklebt« Die Figur 4 schließlich zeigt
eino AusfUhrungaform, bei der das supraleitende Band 8 auf
einom nicht näher bezeichneten zylindrioohen Triigorkörpor
wendelförmig aufgewickelt ist.
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Claims (15)
- Kabel- und Metall werke 1 929 Gutohoffnungshütte Aktiengesellschaft 27. 11. 1968PatentansprücheLeiter aua supraleitendem Material» vorzugsweise für die Verwendung in tiefstgokühlton Kabeln, mit einen oder mohroron elektrischen Leitern, dadurch gekonnzeiohnot, daß der Leiter aus einem supraleitenden Material aus einem Bleoh dünner V/andstärke boeteht, das auf einem oder nohroren Trägerkörpern angeordnet ist.
- 2. Leiter aus supraleitendem Material naoh Anspruch 1, dadurch ,gekennzeichnet, daß die Wandstärke des Bloohes 0,03 - 0,5, vorzugsweise 0,05 - 0,2 mm, beträgt.
- 3· Leiter aus supraleitendem Material naoh Anopruoh 1 oder 2, daduroh gekennzeichnet, daß als supraleitendes Material liiob oder eine ITiob-Legierung odor eine tfiobverbindung vurwondot ist·
- 4· Leiter aus supraleitendem Material naoh Anspruch 1 oder oinom der folgenden, daduroh gekennzeichnet, daß der Leiter aus einem längsoinlaufondon, zu einem Rohr geformten Sand hergestellt ist, dessen Bandkanten miteinander vert-ohweiöt sind·
- 5· Loitor aus supraleitendem Material nach Anspruch 4, daduroh gokonnzolohnet, daß die Bandkanton stumpf miteinander versohweißt sind.
- 6. Leiter auo supraleitendem Material naoh Anspruch 4, da« duroh gekennzeichnet, daß das Rohr auf einen Trügerkörpor heruntergezogen ist·0098Α9/0 8Ί2
- 7. loitor aus supraleitenden! Material nach Anspruch 1 oder einen der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß ala TrU-gorkürpor ein Metalldraht» vorzugsweise ein Kupferdraht, verwendet ist·
- 8« Leiter aus supraleitendem Material nach Anspruoh 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß als Trä- ' gorkörper ©ine Kunststoffseele, vorzugsweise aus Polymethacrylsäureester, verwendet ist.
- 9· leiter aua supraleltendeEi Material nach Anspruoh 8, dadurch gokennseiohnet, daß dae supraleitende Rohr mit den " Trägerkörper aus Kunststoff verklebt ist.
- 10. Leiter aus supraleitendem Material nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkörpor einen Durohmeeaer von 0,5 - 10 mm, vorzugsweise 1 - 4 mm, aufweist·
- 11« Loitor aua supraleitendem Material naoh Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß als Trägerkörpor ein Kunststoffband verwendet ist.
- 12. Leiter aus supraleitendem Material nach Anspruoh 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Bleoh aus supraleitendem Material auf dem Kunststoffband müandor- oder wellenförmig angeordnet ist·
- 13· Leiter aus supraleitendem Material naoh Anspruoh 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der TrU-gorkörper aus Kunststoff von außen auf das supraleitende Rohr aufoxtrudiort ist·00984 9 /0 8 1 2
- 14. Loiter auο supraleitendem Material nach Anapruoh 1 oder oinor» dor folgendon, daduroh gekennzeichnet« daß dao oupraloitonde Blech wondelfb'rmig auf dem Triigorkörper aufgebracht ist·
- 15. Leiter aus supraleitendem Material nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten des wendelförmig auf den Srüßerkürper aufgebrachten eupraleitenden Bleoheo eioh überlappen·16· Verfahren zur Herotellung einea Leiters aus supraleitendem Material nach Anspruch 1 oder einon der folgenden, daduroh gekennzeichnet, daß um einen Träger ein längeοinlaufendeβ Band aus supraleitendem Material zu einem Rohr geformt an den Bandkanten stumpf verschweißt und im gleichen Arboitbgang auf den Trägerkörper heruntergezogen wird·17« Verfahron zur Herstellung eines Leiters aus supraleitendem Material nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, bei dem der Crügorkörper außen auf dem Rohr aus supraleitendem Material aufgebracht lot, daduroh gekennzeichnet, daß das längeeinlaufendo Band aus supraleitendem Material zu einem Rohr geformt, an den Bandkanten stunpf verschweißt und im gleichen Arbeitsgang der Kunststoff aufoxtrudiert wird·18· Verfahren zur Herstellung einos Leiters aus supraleitendem Material nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das lUngoeinlaufende Band aus supraleitendem Material zu einem i4ohr mit sich überlappenden Bandkanten geformt und im gleichen Arbeltsgang der Kunststoff aufextrudiert wird·009849/0812Leerseite
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| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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