DE2136019B2

DE2136019B2 - Verfahren zur Herstellung eines supraleitfähigen elektrischen Leiters

Info

Publication number: DE2136019B2
Application number: DE2136019A
Authority: DE
Inventors: Ullrich Dipl.-Ing. Dr.-Ing. 8000 Muenchen Hildebrandt
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1971-07-19
Filing date: 1971-07-19
Publication date: 1978-03-16
Also published as: FR2146395A1; GB1387334A; ATA624772A; DE2136019A1; AT329654B; FR2146395B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines supraleitfähigen elektrischen Leiters mit minde- ■'<■ stens einem wellrohrförmigen Bauteil mit mindestens einer supraleitfähigen Schicht.

Ein derartiger Leiter ist beispielsweise in dem älteren Patent 20 26 951 beschrieben. Der Hauptvorteil einer wellrohrförmigen Anordnung mit einer auf dem ■> ■ Wellrohr aufgebrachten supraleitfähigen Schicht besteht darin, daß thermische Längenänderungen des Leiters aufgrund seiner Wellung zuverlässig ausgeglichen werden. Außerdem ist ein derartiger Leiter biegsam, so daß er als Bauteil eines in seiner Gesamtheit < flexiblen und damit auf eine Trommel aufwickelbaren Kabels eingesetzt werden kann. Das Kältemittel wird im Inneren des Wellrohres oder an seiner Außenseite entlanggeführt, wodurch ein sehr guter thermischer Kontakt zwischen dem Kältemittel und der supraleitfä- ■ ■ higen Schicht gegeben ist. Mehrere solcher Leiter können in konzentrischer Anordnung in einem supraleitenden System, beispielsweise einem dreiphasigen Koaxialkabel, verwendet werden. Dabei ist die Wellentiefe des wellrohrförmigen Bauteiles zweckmäßig klein f>o im Vergleich zu seinem Durchmesser, damit sein Strömungswiderstand für das Kältemittel gering ist. Die supraleitfähige Schicht kann dabei auf der Innen- oder Außenseite des Wellrohres aufgebracht sein. Dies kann beispielsweise galvanisch oder durch Bedampfen. n^r> geschehen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren bereitzustellen, mit dessen Hilfe derartige supraleitfähige elektrische Leiter mit mindestens einem wellrohrförmigen Bauteil mit mindestens einer supra leitfähigen Schicht zuverlässig und kostensparend hergestellt werden können.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein glattes Rohr mit einer supraleitfähigen Schicht hergestellt und das Rohr zusammen mit der supraleitfähigen Schicht gewellt wird.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens, besteht darin, daß mit minimalem Zeit- und Kostenaufwand auf das noch glatte Rohr eine supraleitfähige Schicht mit sehr gleichmäßiger Schichtdecke aufgebracht werden kann. Dieser Vorteil tritt sowohl beim galvanischen Aufbringen als auch beim Bedampfen in Erscheinung.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform des Verfahrens ist es auch möglich, die supraleitfähige Schicht einem Blechband als Träger, das zu einem Rohr gebogen und verschweißt wird, aufzubringen und dieses Rohr anschließend zu wellen. Die Breite des Blechbandes kann dabei gleich dem Umfang des Wellrohres sein, wobei das Blechband senkrecht zu seiner Längsrichtung gebogen wird. Das Blechband kann aber auch eine vom Rohrumfang abweichende Breite besitzen und schräg zu seiner Längsrichtung zu einem geschlossenen Rohr gebogen werden.

Es ist weiterhin von Vorteil, wenn die supraleitfähige Schicht als stabilisierter Supraleiter aufgebracht wird. Bei einem derartigen stabilisierten Supraleiter übernehmen die der supraleitfähigen Schicht benachbarten normalleitenden Schichten die Leitung des elektrischen Stromes dann, wenn die Supraleitfähigkeit, beispielsweise durch mangelhafte Kühlung, verloren geht.

Es kann auch zweckmäßig sein, die supraleitfähige Schicht in ein Blechband als Träger, das zu einem Rohr gebogen und verschweißt wird, oder in ein glattes Rohr als Träger einzulagern. Aufgrund dieser Maßnahme ist die supraleitende Schicht, insbesondere bei Montage- und Reparaturarbeiten, vor schädigenden äußeren mechanischen Einflüssen gut geschützt. Außerdem bildet die .supraleitfähige Schicht mit dem Blechband oder dem Rohr, falls diese aus elektrisch normalleitendem Material bestehen, einen stabilisierten Supraleiter, dessen Vorhandensein bei Betriebsstörungen von Vorteil ist.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung können in das wellrohrförmige, aus Träger und supraleitfähiger Schicht bestehende Bauteil Öffnungen eingebracht werden. Diese kann beispielsweise durch Schneiden, Einbrennen oder Schneidbrennen geschehen. Der so hergestellte Leiter eignet sich insbesondere für supraleiende Systeme, bei denen das wellrohrförmige Bauteil mit einer elektrischen isolierenden Schicht umgeben ist, die zur Erhöhung ihrer Isolationsfähigkeit von einem Kältemittel durchtränkt werden muß, das im Innern des Wellrohres strömt. Besonders bei Verwendung supraleitender Bänder sind die Öffnungen zweckmäßigerweise an von supraleitfähigen Schichten freien Stellen des Trägers angeordnet. Damit der Querschnitt der supraleitenden Bänder durch die Öffnungen nicht geschmälert wird.

Der supraleitfähige elektrische Leiter kann nach einer weiteren Verfahrensvariante dadurch hergestellt werden, daß mehrere bandförmige stabilisierte Supraleiter an ihren Schmalseiten zu einem Band zusammengefügt werden, dessen Breite dem Umfang des herzustellenden wellrohrförmigen Bauteiles entspricht, und das Band zu einem Wellrohr ausgebildet wird.

Die F-"ig. I bis J zeigen in schematischer Weise mit Hilfe des erfindungsgemäUen Verfahrens herstellbare Leiter. Es zeigt:

Kig. 1 einen Leiter in einem Querschnitt parallel zur Längsachse des wellrohrförmigen Bauteiles;

Fig. 2 einen weiteren Leiter in einem Querschnitt parallel zur Längsachse des wellrohrförmigen Bauteiles;

Fig. 3 das wellrohrförmige Bauteil nach F i g. 2 in einem Querschnitt senkrecht zu seiner Längsachse.

In Fig. 1 ist ein Leiter dargestellt, der als stabilisierter Supraleiter ausgebildet ist. Somit ist eine gewellte supraleitr'ähige Schicht 2 in die Wand eines gewellten Trägers 1, der normale elektrische Leitfähigkeit besitzt, lückenlos eingelagert. Das welirohrförrnige Bauteil ist mit öffnungen 4 versehen. Somit kann ein das wellrohrförmige Bauteil durchströmendes Kältemittel durch die öffnungen 4 austreten und eine elektrisch isolierende Schicht 6, die den Leiter umgibt, durchtränken.

In F i g. 2 ist ein erfindungsgemäßer Supraleiter mit einem Träger 3 dargestellt, der ein Wellrohr, beispielsweise aus Metall oder Kunststoff ist. Auf der äußeren Oberfläche des Trägers 3 ist eine supraleitfähige Schicht

2 in Form von Bändern 5 formschlüssig aufgebracht. Der Träger 3 ist in den Bereichen zwischen den supraleitfähigen Bändern 5 mit Öffnungen 4 versehen.

F i g. 3 zeigt vier stabilisierte supraleitende Bänder 5, die auf dem Träger 3 befestigt sind. Die Längsachsen der Bänder 5 verlaufen parallel zur Längsachse des Trägers

3 und sind in gleichen Abständen auf dessen äußeren Umfang angeordnet, wobei ihre Breitseiten auf der Oberfläche des Trägers 3 aufliegen. In den Zwischenräumen zwischen den Bändern 5 sind in dem Träger 3 öffnungen 4 angebracht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines supraleitfähigen elektrischen Leiters mit mindestens einem wellrohrförmigen Bauteil mit mindestens einer ■> supraleitfähigen Schicht, dadurch gekennzeichnet, daß ein glattes Rohr mit einer supraleitfähigen Schicht hergestellt und das Rohr zusammen mit der supraleitfähigen Schicht gewellt wird. IU

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die supraleitfähige Schicht auf einem Blechband als Träger, das zu einem Rohr gebogen und verschweißt wird, oder auf einem glatten Rohr als Träger aufgebracht wird. '5

3. Verfahren nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die supraleitfähige Schicht als stabilisierter Supraleiter aufgebracht wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die supraleitfähige Schicht in eine Blechband als Träger, das zu einem Rohr gebogen und verschweißt wird, oder in ein glattes Rohr als Träger eingelagert wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in das wellrohrförmige aus Träger und supraleitfähiger Schicht bestehende Bauteil Öffnungen eingebracht werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere bandförmige stabilisierte Supraleiter an ihren Schmalseiten zu einem Band «> zusammengefügt werden, dessen Breite dem Umfang des herzustellenden wellrohrförmigen Bauteiles entspricht, und das Band zu einem Wellrohr ausgebildet wird.