DE1815132A1

DE1815132A1 - Verfahren zur Herstellung eines rohrfoermigen Mehrfachleiters

Info

Publication number: DE1815132A1
Application number: DE19681815132
Authority: DE
Inventors: Hauck Dr Dieter
Original assignee: Vacuumschmelze GmbH and Co KG
Current assignee: Vacuumschmelze GmbH and Co KG
Priority date: 1968-12-17
Filing date: 1968-12-17
Publication date: 1970-06-25
Also published as: DE1815132B2

Description

Verfahren zur Herstellung eines rohrförmigen Mehrfachleiters Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines rohrförmigen Mehrfachleiters, der in seiner Wandung eingebettet mehrere im wesentlichen in Längsrichtung des Mehrfachlelters verlaufende Leiter aus elektrisch supraleltendem Material enthält.
Derartige Mehrfachleiter haben den Vorteil, daß sie bei ihrer Verwendung als Supraleiter eine besonders günstige Möglichkeit bieten den Nehrfachleiter zu kühlen, da infolge der rohrförmigen Ausbildung des Mehrfachleiters dieser von Kuhlmitteln,und zwar auch unter erhöhtem Druck, durchströmt werden kann.
Aus der belgischen PatentschriSt Nr. 698 718 ist bereits ein Verfahren zur Herstellung eines rohrförmigen Mehrfachleiters bekannt, der in seiner Wandung eingebettet mehrere in Längsrichtung des Mehrfachleiters verlaufende Supraleiter enthält. Bei diesem Verfahren wird die Verformung des Mehrfachleiters durch Strangpressen und durch Ziehen vorgenommen. Bei dem üblicherweise in der Wärme ausgeführten Strangpressen besteht aber die Gefahr einer Beeinträchtigung der supraleitenden Eigenschaften des Mehrfachleiters. Wenn weiterhin die notwendige Kaltverformung des Mehrfachleiters ein wiederholtes Durchlaufen des Ziehsteines erfordert, so ist damit ein recht erheblicher Zeitaufwand verbunden. Erschwert wird der Ziehvorgang noch dadurch, daß zur Vermeidung des Zusammendruckens des inneren rohrförmigen Hohlraumes des Mehrfachleiters das Ziehen gemäß dem Verfahren der bel gischen Patentschrift Nr 698 718 mit einem fliegenden Dorn vorgenommen wird Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem die vorgenannten Nachteile des bekannten Verfahrens vermieden werden und das gestattet auf einfache und zuverlässige Weise rohrförmige Nehrfachleiter der eingangs erwähnten Art herzustellen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß man zwei oder mehrere metallische und duktile Rohre ineinandersteckt, von denen mindestens 1 Rohr bei tiefen Temperaturen elektrisch normalleitend ist und daß man in den zwischen den Rohren gebildeten Raum mehrere Supraleiter und gegebenenfalls noch zusätzlicheNormalleiter einlegt, danach das innerste Rohr mit Stoffen wie Metall, Paraffin, Fett, Oel oder pulverförmigen Substanzen, die wegen ihres niedrigen Schmelzpunktes oder wegen ihrer Beschaffenheit später wieder aus dem Rohr entfernt werden können, füllt und das Rohr an den Enden verschließt, worauf die gesamte Anordnung mit den ineinandergesteckten Rohren und den dazwischengelegten Supra- und gegebenenfalls Normalleitern in der Weise durch Profilwalzen kaltgewalzt wird, daß alle zwischen dem Innen- und Außenrohr vorhandenen Hohlräume völlig mit Metall ausgefüllt sind und man schließlich die in das innerste Rohr eingefüllte Substanz wieder daraus entfernt.
Als Werkstoff für den Mantel des rohrförmigen Mehrfachleiters, d.h. für die dafur als Ausgangsmaterial benutzten ineinandergesteckten metallischen und duktilen Rohre hat sich Kupfer als günstig erwiesen.
Für das vor der Verformung der ineinandergesteckten Rohre in das innerste Rohr eingebrachte Füllmaterial, das die Aufrechterhaltung des lichten Rohrquerschnitts sicherstellen und nach der Verformung wieder aus dem Rohr entfernt werden soll, sind Paraffin und Zinn besonders geeignete Mittel.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung des rohrförmigen Mehrfachleiters gestattet die zwischen die Rohrwandungen der ineinandergesteckten Rohre eingebrachten Supraleiter in zuverlässiger und leicht durchzuführender Weise in den Mantel des nach dem beanspruchten Verfahren hergestellten Mehrfachleiters einzubetten.
Zur näheren Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden folgende Beispiele gegeben: Beispie1 1 Ein Kupferrohr mit einem Innendurchmesser von 9 mm und einem Außendurchmesser von 14 mm wurde in ein zweites Kupferrohr mit einem Innendurchmesser von 20 mm und einem Außendurchmesser von 25 mm geschoben und in den Zwischenraum 18 einzelne mit Kupfer ummantelte Supraleiter im wesentlichen parallel zur Achse der Kupferrohre eingebracht. Der Durchmesser des einzelnen Supraleiters betrug mit Kupfermantel 2,7 mm und ohne Kupfermantel 1,67 mm Danach wurde der Hohlraum des inneren Rohres mit Paraffin gefüllt und das Rohr an beiden Enden verschlossen0 Diese so hergestellte Anordnung wurde um 80 °% mittels Profilwalzen kaltgewalzt. Nach Entfernen des eingefüllten Paraffins wurde festgestellt, daß die Kreisform des inneren Rohres unverändert geblieben war.
Ein Querschliff des erfindungsgemäß hergestellten rohrförmigen Mehrfachlelters zeigte, daß durch das Walzen alle zwischen dem Innen- und Außenrohr vorhandenen Hohlräume völlig mit Metall ausgefüllt worden waren und die ursprünglich in den-Raum zwischen den beiden Rohren eingebrachten Supraleiter fest und allseitig in dem Kupfer der Rohrwandungen eingebettet lagen.
Beispiel 2 Ein Kupferrohr mit einem Innendurchmesser von 11,5 mm und einem Außendurchmesser von 14 mm wurde in ein zweites Kupfer rohr mit einem Innendurchmesser von 20 mm und einem AuBendurchmesser von 25 mm geschoben und in den Zwischenraum 18 einzelne mit Kupfer ummantelte Supraleiter im wesentlichen parallel zur Achse der Kupferrohre eingebracht. Der Querschnitt des einzelnen Supraleiters betrug mit Kupfermantel 3 mm und ohne Kupfermantel 1,85 mm. Danach wurde der Hohlraum des Innenrohres mit Zinn gefüllt und das Rohr an den beiden Enden verschlossen. Diese so hergestellte Anordnung wurde um 80 % mittels Profilwalzen kaltgewalzt Nach Entfernen des eingefüllten Zinns wurde festgestellt, daß die Kreisform des Rohrquerschnitts des inneren Rohres unverändert geblieben war. Der Querschliff des auf diese Weise hergestellten rohrförmigen Mehrfachleiters zeigte, daß durch das Walzen alle zwischen dem. Innen- und Außenrohr vorhandenen Hohlräume völlig mit Metall ausgefüllt waren und die ursprunglich in den Raum zwischen den beiden Rohren eingebrachten Supraleiter fest und allseitig in dem Kupfer der Rohrwandungen eingebettet lagen.
In der Zeichnung stellt die Figur 1 die beiden ineinandergesteckten Kupferrohre mit den eingebrachten Supraleitern vor der gemeinsamen Verformung dar.
Figur 2 zeigt den rohrförmigen Mehrfachleiter nach der Verformung. Im einzelnen bedeuten 1 inneres Kupferrohr 2 äußeres Kupferrohr 3 Supraleiter 4 Ummantelung des Supraleiters 5 freier Raum zwischen Rohr 1 und Rohr 2 6 Hohlraum des inneren Rohres 7 Rohrwandung des durch die Verformung entstandenen Mehrfachleiters.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines rohrförmigen Mehrfachleiters, der in seiner Wandung eingebettet mehrere im wesentlichen-in Längsrichtung des Mehrfachleiters verlaufende Leiter aus supraleitendem Material enthält, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere metallische und duktile Rohr ineinandergesteckt werden, von denen mindestens 1 Rohr bei tiefen Temperaturen elektrisch normalleitend ist und daß in den zwischen den Rohren gebildeten Raum mehrere Supraleiter und gegebenenfalls noch zusätzliche Normalleiter eingelegt werden, daß danach das innerste Rohr mit Stoffen, wie Metall, Paraffin, Fett, Oel oder pulverförmigen Substanzen, die wegen ihres niedrigen Schmelzpunktes oder wegen ihrer Beschaffenheit später wieder aus dem Rohr entfernt werden können, gefüllt und das Rohr an den Enden verschlossen wird, worauf die gesamte Anordnung mit den ineinandergesteckten Rohren und den dazwischengelegten Supra- und gegebenenfalls Normalleitern in der Weise durch Profilwalzen kaltgewalzt wird, daß alle zwischen dem Innen- und Außenrohr vorhandenen Hohlräume völlig mit Metall ausgefüllt sind und daß schließlich die in das innerste Rohr eingefüllte Substanz wieder daraus entfernt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Werkstoff für die metallischen und duktilen Rohre Kupfer verwendet.

3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Füllmittel für das innerste Rohr Paraffin verwendet.

4. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Füllmittel für das innerste Rohr Zinn verwendet.

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