DE408879C

DE408879C - Process for the production of the same self-inductance values per length unit of the manufacturing partial lengths of Krarup lines

Info

Publication number: DE408879C
Application number: DEF52155D
Authority: DE
Original assignee: Felten and Guilleaume Carlswerk AG
Current assignee: Felten and Guilleaume Carlswerk AG
Priority date: 1922-07-07
Filing date: 1922-07-08
Publication date: 1925-01-27

Description

Verfahren zur Herstellung gleicher Selbstinduktivitätswerte pro Längeneinheit der Fabrikations-Teillängen von Krarup-Leitungen. Die Erfindung betrifft ein Glühverfahren für Krarup-Leiter, um die Selbstinduktivitätswerte pro Längeneinheit der Fabrikationsteillängen solcher Leitungen innerhalb der durch das jeweils angewendete Krarup-1Taterial gegebenen Grenzen auf einen bestimmten konstanten Wert einzustellen.Process for producing the same self-inductance values per unit length the partial fabrication lengths of Krarup cables. The invention relates to an annealing process for Krarup conductors, in order to determine the self-inductance values per unit length of the part of the manufacture such lines within the given range of Krarup-1 material Set limits to a certain constant value.

Krarup-Leiter sind bekanntlich Leiter, die zur künstlichen Erhöhung ihrer Selbstinduktivität in einer oder mehreren Lagen in enger Spirale mit dünnem Draht oder Band aus magnetisierbarem Material, also vorzugsweise Eisen oder Eisenlegierungen, besponnen sind. Da das dünne Krarup-Material durch die Biegebeanspruchung beim Aufwickeln auf die Kupferleiter eine gewisse Härtung und damit eine Abnahme der Permeabilität erfährt, ist es üblich, die Krarup-Leiter nach ihrer Bewickelung mit dem Krarup-Material auszuglühen, um auf diese Weise das Material wieder weich zu machen und seine maximale Permeabilität wieder herzustellen.Krarup ladders are known to be ladders that are used for artificial elevation their self-inductance in one or more layers in a tight spiral with thin Wire or tape made of magnetizable material, i.e. preferably iron or iron alloys, are cranky. Because the thin Krarup material due to the bending stress during winding a certain hardening on the copper conductor and thus a decrease in permeability learns, it is customary to check the Krarup ladder after it has been wrapped with the Krarup material annealing in order to make the material soft again and its maximum Restore permeability.

Bei der Verwendung solcher Leiter zur Herstellung elektrisch homogener Fernsprech-oder Telegraphenkabel komirit es bekanntlich darauf an, daß die Selbstinduktivität pro Längeneinheit der Teillängen, aus denen die Kabelleiter zusammengesetzt werden, von konstantem Betrage ist. Diese Forderung niit praktisch genügender Genauigkeit zu erfüllen, ist bisher nicht gelungen. Die Abweichung,n der Selbstinduktivitätswerte pro Längeneinheit der einzelnen Teillängen vom Normalwerte rühren einerseits davon her, daß Glas Bewicklungsmaterial mit gewissen Toleranzen ;einer Dimensionen behaftet ist, wod-c:r eh Unterschiede im Eisengewicht pro Längeneinheit und damit der Selbstinduktivität entstehen; andererseits davon, daß die durch die Glühe der bewickelten Leiter angestrebte Wiederherstellung der Permeabilität in ihrem Ergebnis von der durch das Aufwickeln auf dem Kupferleiter entstehenden Kalthärtung des Bewicklungsmaterials abhängt und je nach dem Grade dieser Härtung verschiedene Permeabilitätswerte liefert.When using such conductors for the production of electrically more homogeneous Telephone or telegraph cables are known to depend on the self-inductance per unit of length of the partial lengths from which the cable ladders are assembled, is of constant magnitude. This requirement is practically insufficiently accurate to meet has not yet been successful. The deviation, n, of the self-inductance values per unit of length of the individual partial lengths from normal values stem from this on the one hand from the fact that glass wrapping material has certain tolerances; one dimension is, wod-c: r eh differences in iron weight per unit length and thus in self-inductance develop; on the other hand, from the fact that it is aimed at by the glow of the wound conductors Restoration of permeability in its result from that by winding cold hardening of the wrapping material that occurs on the copper conductor and gives different permeability values depending on the degree of this hardening.

Die Bemühungen der Praxis waren bisher darauf gerichtet, jede dieser beiden Ursachen für die Ungleichheiten getrennt für sich durch entsprechende Genauigkeit und Einheitlichkeit der Fabrikation möglichst zu beseitigen. Ein Erfolg wurde aber deshalb nicht erreicht, weil namentlich der Herstellung gleichen Eisengewichtes in den bei der Massenfabrikation unvermeidlichen Dimensionsabweichungen des Bewicklungsmaterials nicht zu beseitigende Hindernisse entgegenstanden.Practice efforts so far have been directed toward each of these the two causes of the inequalities are separated by their respective accuracy and to eliminate uniformity of manufacture as far as possible. But it was a success therefore not achieved because, in particular, the production of the same iron weight in the inevitable dimensional deviations of the wrapping material in mass production obstacles that could not be removed stood in the way.

Nach der Erfindung wird ein Ausweg dadurch geschaffen, daß die von den beiden genannten Ursachen herrührenden Ungleichheiten in ihrer Gesamtwirkung zum gegenseitigen Ausgleich unter sich gebracht werden, indem durch die Glühe der bewickelten Krarup-Leiter in jeder Fabrikationslänge solche Permeabilitätsabweichungen erzeugt werden, daß sie in ihrer Wirkung auf den Wert der Selbstinduktivität die Abweichungen im Eisengewicht ausgleichen.According to the invention, a way out is created in that the of inequalities in their overall effect resulting from the two causes mentioned be brought to mutual balance by the glow of the Krarup conductors wound such permeability deviations in every production length are generated that they in their effect on the value of the self-inductance Compensate for deviations in iron weight.

Die Erzeugung dieser zum Ausgleich erforderlichen Permeabilitätswerte ist nach der Erfindung dadurch möglich, daß die Änderung der Selbstinduktivität der Leiter wäbrend der Glühe durch Messung verfolgt und die Glühe auf Grund dieser Messung geregelt wird.The generation of these permeability values required to compensate for this is possible according to the invention that the change in self-inductance the ladder waving the glow followed by measurement and the glow is regulated on the basis of this measurement.

Es hat sich nämlich gezeigt, daß während der Glühe mit stetig steigender Temperatur die Selbstinduktivität der Krarup-Leiter Infolge der dabei eintretenden Änderungen der Permeabilität des Krarup-Materials von dem Werte in ungeglühtem Zustande der Leiter bis zu dem durch das Glühen erreichbaren Maximalwert dauernd zunimmt; ferner, daß zwischen ihrem Werte in heißem Zustande des Leiters und dem nach der Erkaltung eintretenden ein feststellbares' Verhältnis besteht. Es ist daher möglich, wenn die Selbstinduktivität der Krarup-Leiter beim Glühen mit steigender Temperatur durch Messung verfolgt wird, die Glühe dann abzubrechen, wenn der gewünschte Wert der Selbstinduktivität erreicht ist. Die Unregelmäßigkeiten im Gewicht des aufgewickelten Krarup-Materials und in der Permeabilität gleichen sich dadurch in ihrer Gesamtwirkung gegenseitig aus, ohne daß sie hierzu einzeln ihrem Betrage nach bekannt zu sein brauchten.It has been shown that during the annealing with steadily increasing Temperature the self-inductance of the Krarup conductor as a result of the occurring Changes in the permeability of the Krarup material from the value in the unannealed state the conductor increases continuously up to the maximum value attainable by the annealing; further, that between their values in the hot condition of the conductor and that after the There is a noticeable 'relationship when cooling occurs. It is therefore possible when the self-inductance of the Krarup conductors during annealing with increasing temperature is followed by measurement, then stop the glow when the desired value the self-inductance is reached. The irregularities in the weight of the wound Krarup materials and permeability are therefore the same in their overall effect mutually without their being known individually in terms of their amount needed.

Um die Selbstinduktivität der Krarup-Leiter während der Glühe messend verfolgen zu können, wird die Glühe nach der Erfindung statt durch das bekannte Topfglühverfahren durch die Belastung der Krarup-Leiter mit elektrischem Strome vorgenommen. Der Krarup-Leiter wird dazu auf eine Trommel aus feuerfestem Material gewickelt, wo er durch die Belastung mit elektrischem Strome und dessen Stärkeregulierung auf jede beliebige Temperatur gebracht werden kann. Auf dieser Trommel kann gleichzeitig, z. B. wenn der Leiter in eine spiralig um die Trommel laufende Rille gewickelt wird, seine Selbstinduktivität gemessen werden. Das gleichzeitige Glühen und Messen ist dadurch möglich, daß die Selbstinduktivität entweder aus der Leistungsaufnahme durch den Glühstrom und seine Stärke und Spannung bestimmt wird oder daß der Leiter durch eine selbsttätige Schalteeinrichtung in regelmäßigen Zeitabständen abwechselnd an die Glühstromquelle und an eine Meßeinrichtung, z. B. eine Whe2tstonesche Wechselstrombrücke, angelegt wird.To measure the self-inductance of the Krarup conductors during the glow to be able to follow, the glow according to the invention instead of the familiar Pot annealing process by loading the Krarup conductors with electrical currents performed. To do this, the Krarup ladder is placed on a drum made of refractory material wound where he was exposed to electrical current and its strength regulation can be brought to any temperature. On this drum can at the same time, z. B. if the conductor is wrapped in a spiral groove around the drum, its self-inductance can be measured. The simultaneous glow and measurement is thereby possible that the self-inductance either from the power consumption the glow current and its strength and voltage is determined or that the conductor is through an automatic switching device alternately at regular time intervals the glow current source and to a measuring device, e.g. B. a Whe2tstone AC bridge, is created.

Die Regelung der Glühtemperatur durch entsprechende Einstellung der Glühstromstärke ermöglicht außer den beschriebenen Vorgängen auch eine genaue Regelung des Abkühltempos, da die Stromstärke in jedem beliebigen Tempo allmählich auf Null vermindert werden kann. Dies ist ein weiterer Vorteil des Glühens durch Stromwärme, denn das Tempo der Abkühlung ist bei einigen Eisenlegierungen von entscheidendem Einfluß auf den Endwert der Selbstinduktivität bzw. der Permeabilität des Krarup-Materials. Um bei lange dauernder Abkühlung eine zu starke Oxydation des Bewicklungsdrahtes zu verhindern, wird nach der Erfindung die den Krarup-Leiter tragende Trommel in einen Kessel eingeschlossen, der zur Fernhaltung des Luftsauerstoffs in an sich bekannter Weise entweder evakuiert oder mit einem indifferenten Gase beschickt wird.The control of the annealing temperature by setting the In addition to the processes described, glow current intensity also enables precise regulation the rate of cooling, as the current strength gradually drops to zero at any given rate can be reduced. This is another benefit of electric heat glow, because the rate of cooling is crucial for some iron alloys Influence on the final value of the self-inductance or the permeability of the Krarup material. To avoid excessive oxidation of the winding wire in the event of prolonged cooling to prevent, according to the invention, the drum carrying the Krarup ladder in a boiler included, which is used to keep the atmospheric oxygen in itself known way is either evacuated or charged with an inert gas.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for producing the same self-inductance values per unit of length of the partial fabrication lengths of Krarup cables, characterized in that that due to the glow of the wrapped Krarup ladder in every manufacturing length such Permeability deviations are generated that this in their effect on the value compensate the deviations in the iron weight of the self-inductance.

2. Procedure according to claim i, characterized in that for the purpose of generating the annealing the required permeability values to be able to regulate the change in the Self-inductance during annealing is followed by measurement.

3. Procedure according to Claim i and 2, characterized in that the annealing by loading the wound Krarup conductor with electrical current happens, through its strength and duty cycle the glow is regulated. d ..

Method according to claims i to 3, characterized in that that the conductor in a spiral around the circumference of a drum of refractory material guided groove is wound.

5. The method according to claim i to d., Characterized in that that the conductor to enable the simultaneous glow and measurement by a automatic switching device alternately at regular intervals the glow current source and to a measuring device for measuring the self-inductance is created.

6. The method according to claim i to 5, characterized in that the the drum carrying the conductor is enclosed in a kettle which either evacuates or is charged with an inert gas. .