DE474439C - Verfahren zur Herstellung elektrischer Leiter und Kabel mit feuerfester Isolation und Schutzrohr - Google Patents

Description

Es sind elektrische Leitungen bekannt, die, von einer Isolationsmasse umgeben, in einem metallischen Schutzrohr angeordnet sind. Diese Leitungen werden in der Weise hergestellt, daß man den eigentlichen Leiter in ein Rohr einbringt und dieses dann so vollstandig wie möglich mit Isoliermaterial, ζ. Β. trockenem, körnigem Magnesiumoxyd, anfüllt. Das dazu verwendete Magnesiumoxyd wird durch Schmelzen von Magnesit und Zerkleinern der erhaltenen Blöcke hergestellt. Das Magnesiumoxyd wird nur zu einem ziemlich groben Pulver zerteilt, denn wenn das Pulver zu fein ist, so kann man keine genügend große Gewichtsmenge desselben in das Rohr hineinbringen. Das aus Magnesit gewonnene Magnesiumoxydpulver ist nicht chemisch rein, sondern es enthält einige Prozente Verunreinigungen, z. B. Eisen, die entfernt werden müssen. Versuchte man, die fertige Leitung durch Walzen, Hämmern oder Ziehen weiterzuverarbeiten, so beschädigte das Magnesiumoxyd den inneren Leiter, da die Teile des Magnesiumoxyds sehr hart sind.

Das bekannte Verfahren ist auch nicht zur Herstellung von elektrischen Leitungen geeignet, die eine erhebliche Länge haben. Es hat daher nur zur Herstellung von besonderen elektrischen Widerstandselementen Verwendung gefunden.

Durch das neue Verfahren werden diese Nachteile vermieden, und es gelingt dadurch, Leitungen — im folgenden der Einfachheit halber nur Kabel genannt — von großen Längen und praktisch beliebigem Querschnitt herzustellen.

Die Erfindung besteht darin, daß man in den Raum zwischen dem Leiter und dem Rohr metallisches Magnesium oder eine hochwertige Magnesiumlegierung einbringt und das Metall dann in eine Sauerstoffverbindung umwandelt. Verfahren zur Umwandlung von Magnesium in Magnesiumoxyd und zur Erzeugung von isolierend wirkenden Oxydschichten auf Metalldrähten oder -bändern sind an sich bekannt.

Nach der Erfindung wird beispielsweise ein elektrischer Leiter in ein Panzerrohr gebracht. Dieses Rohr ist mit einem Futter versehen, das aus einem oder mehreren konzentrischen Magnesiumröhren besteht; im letzteren Falle müssen die Röhren einen so großen gegenseitigen Spielraum besitzen, daß sie leicht ineinander eingeschoben werden können. Ein solches Magnesiumrohr wird zweckmäßigerweise so hergestellt, daß man ein Band oder einen Streifen aus Magnesiumblech schraubenförmig auf einen Kern aufwickelt, wodurch nach dem Entfernen des Kerns ein biegsames Rohr erhalten wird.

Durch das Panzerrohr mit einem inneren Magnesiumrohr (oder mehreren) wird dann zwecks Umwandlung des metallischen Magnesiums in eine isolierende Sauerstoffverbindung Wasserdampf von hohem Druck, z. B. Dampf von 20 xA.tmosphären, geleitet,

und gleichzeitig wird durch äußere Wärmezufuhr seine Temperatur z. B. auf etwa 2io° C gebracht. Hierdurch wird das metallische Magnesium in Magnesiumhydroxyd umgewandelt, das einen so großen Raum einnimmt, daß für den Wasserdampf zuletzt nur eine feine Öffnung verbleibt. Das in dieser Weise erhaltene Kabel ist ohne weiteres gebrauchsfertig.

ίο Soll der Durchmesser des Kabels vermindert werden, so kann das Kabel z. B. in einem elektrischen Rohrofen bis auf etwa 450° C geglüht werden. Durch diese Behandlung verliert das Magnesiumhydroxyd Wasser, und es geht in Magnesiumoxyd über. Dann kann das Kabel im Gesenk geschmiedet oder gewalzt werden, wodurch der Durchmesser des Panzerrohres verringert und das Magnesiumoxyd zusammengedrückt wird. Das Kabel kann dann in gewöhnlicher Weise gezogen werden, bis der erwünschte Durchmesser erreicht ist. Versuche haben gezeigt, daß die Kabel auf diese Weise zu sehr geringen Durchmessern gezogen werden können. Das bei der Dampfbehandlung erzeugte Magnesiumhydroxyd ist ziemlich hart und' von kristallinischer Natur. Das daraus erhaltene Magnesiumoxyd dagegen ist weicher. Bei dem Schmieden im Gesenk oder beim Walzen werden die Kristalle zerteilt, und es ensteht eine feste, zusammenhängende, gleichmäßige Masse, in der jeder einzelne Teil äußerst fein und weich ist. Die Tatsache, daß das Magnesiumoxyd nicht hart und scharf ist, ist von größter Wichtigkeit, da auch Leiter aus weichem Material, wie z. B. Kupfer, verwendet werden können, ohne daß dieser beim Ziehen durch die Oxydteilchen beschädigt wird. Die nach dem neuen Verfahren hergestellte, aus Magnesiumoxyd bestehende Isoliermasse ist trotzdem sehr fest, so daß sie während des Ziehens wie ein weiches Metall fließt. Das zusammengepreßte Magnesiumoxyd hat eine sehr hohe Dielektrizitätskonstante.

Durch passende Wahl der Stärken des Ausgangsmaterials kann man Kabel von jeder gewünschten Länge und jedem Durchmesser herstellen.

Beispielsweise werden in ein Kupferrohr, dessen Länge 20 m und dessen äußerer und innerer Durchmesser 18 und 15 mm groß sind, zwei Röhren eingebracht, die aus 1,2 mm dicken, schraubenförmig aufgewickelten Magnesiumbändern bestehen. Innerhalb der Magnesiumröhren wird ein Leiter aus Kupfer eingebracht. Nach der oben angegebenen Behandlung wird das Kabel auf einen äußeren Durchmesser von 6 mm gezogen, wobei es eine Länge von 142 m erreicht. Der Leiter erhält dabei einen Durchmesser von etwa 1,86 mm, das äußere Rohr eine Wandstärke von etwa 0,67 mm. Die Dicke der isolierenden Schicht beträgt hierbei etwa 1,4 mm. Das Volumen des Magnesiumoxydes ist während des Ziehens etwas verringert worden. Diese Verringerung ist abhängig von detf Härte des Panzerrohres und der Härte des inneren Leiters.

Die nach dem neuen Verfahren hergestellte elektrische Leitung hat den Vorzug, daß sie durch feuerfestes Material isoliert und durch ein Panzerrohr geschützt ist.

Das neue Verfahren weist noch den Vorteil auf, daß die isolierende Schicht überall eine gleichmäßige Dichte und ein gleichmäßiges Isoliervermögen besitzt.

Das neue Kabel kann für viele Zwecke verwendet werden, wo große Feuerfestigkeit und Wasserbeständigkeit von einem Kabel verlangt wird, wie in Motoren, Transformatoren, in elektrischen Heizelementen und in elektrischen Widerständen, ferner in Spulen und Leitungen für zahlreiche elektrische Apparate, Maschinen und Instrumente.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung elektrischer Leitungen und Kabel mit feuerfester Isolation und Schutzrohr, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schutzrohr und dem Leiter ein Futter aus Magnesiummetall oder einer Magnesiumlegierung angebracht wird, und daß dieses darauf in eine Sauerstoffverbindung umgewandelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Futter ein biegsames Rohr oder mehrere ineinandergesteckte biegsame Rohre verwendet werden, wobei die Rohre durch Aufwicklung von Magnesiumbändern auf einem Kern hergestellt sein können.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel nach der Fertigstellung der Isolierschicht durch Hämmern, Walzen oder Ziehen auf den gewünschten Querschnitt gebracht wird, wobei ein Ausglühen mehrfach erfolgen kann.

4. Elektrisch isolierte Leitung, hergestellt nach den Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 3,-gekennzeichnet durch einen Leiter aus leitendem oder Widerstandsmaterial, eine darumliegende Isolierschicht aus einer Magnesiumsauerstoffverbindung und ein die Isolierung fest umschließendes Schutzrohr.