DE535531C

DE535531C - Process for the production of an inductively loaded conductor

Info

Publication number: DE535531C
Application number: DEE36349D
Authority: DE
Original assignee: Electrical Research Products Inc
Current assignee: Electrical Research Products Inc
Priority date: 1927-10-14
Filing date: 1927-10-14
Publication date: 1931-10-12

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM
12. OKTOBER 1931ISSUED ON
OCTOBER 12, 1931

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

M 535 . KLASSE 21G GRUPPE- M 535. CLASS 21G GROUP-

Electrical Research Products Inc. in New YorkElectrical Research Products Inc. in New York

Verfahren zur Herstellung eines induktiv belasteten LeitersProcess for the production of an inductively loaded conductor

Patentiert im Deutschen Reiche vom 14. Oktober 1927 abPatented in the German Empire on October 14, 1927

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von elektrischen Signalkabeln, die gleichförmig induktiv belastet sind. Im besonderen betrifft die Erfin-S dung die Herstellung von solchen Kabeln, die mit magnetischen-Legierungen belastet sind, welche, wenn sie auf den Leiter gebracht sind, ausgeglüht werden müssen, damit sie ihre besten magnetischen Eigenschaften erhalten.The invention relates to a method for producing electrical Signal cables that are uniformly subjected to inductive loads. In particular, the Erfin-S production of such cables that are loaded with magnetic alloys, which, when brought up the ladder, must be annealed in order to be theirs get the best magnetic properties.

Bei der Herstellung derartiger Kabel ging man bisher so vor, daß man den ganzen belasteten Leiter ausglühte. Es wurde jedoch gefunden, daß infolge der notwendigen hohen Glühtemperatur die Neigung bestand, daß das Belastungsmaterial mit dem Leiter zusammengeschweißt wurde oder das Belastungsmaterial an dem Leiter anklebte. Wegen des Unterschiedes zwischen den Wärmeausdehnungskoeffizienten des Leiters und des magnetischenIn the manufacture of cables of this kind one has hitherto proceeded in such a way that one encumbered the whole Head burned out. It has been found, however, that as a result of the necessary high Annealing temperature tended to weld the loading material to the conductor or the loading material was sticking to the conductor. Because of the difference between the coefficient of thermal expansion of the conductor and the magnetic

'20 Belastungsmaterials treten, wenn beim Abkühlen das Belastungsmaterial an dem Leiter anklebt, unerwünschte Beanspruchungen in dem Belastungsmaterial auf.'20 loading material kick when when cooling the loading material sticks to the conductor, unwanted stresses in the loading material.

Es wurde bereits vorgeschlagen, entweder das Belastungsmaterial oder den Leiter mit einer Oxydschicht zu überziehen, welche unter besonderen Umständen die Adhäsion des Belastungsmaterials und des Leiters miteinander verhindert. In der Praxis ist es jedoch häufig notwendig, das Ausglühen in einer reduzierenden Atmosphäre auszuführen. Dies bedeutet, daß der Oxydüberzug zu Metall reduziert wird und infolgedessen der zur Verhinderung der Adhäsion bestimmte Oxydüberzug verschwindet. 35*It has already been suggested to use either the loading material or the conductor to be covered with an oxide layer, which under special circumstances prevents the adhesion of the loading material and the conductor prevented with each other. In practice, however, it is often necessary to carry out the annealing in a reducing Atmosphere. This means that the oxide coating reduces to metal and consequently the oxide coating intended to prevent adhesion disappears. 35 *

Gemäß der Erfindung wird bei einem Verfahren zur Herstellung eines induktiv belasteten Leiters, bei welchem zwischen dem Belastungsmaterial und dem Leiter eine Zwischenschicht zu dem Zweck vorhanden ist, eine Adhäsion zwischen dem Leiter und dem Belastungsmaterial bei der nachfolgenden Wärmebehandlung zu verhindern, dieselbe durch Auf spritzen von Metall, dessen Schmelztemperatur höher ist als die Temperatur der nachfolgenden Wärmebehandlung und vorzugsweise auch höher als die Schmelztemperaturen beider Bestandteile des belasteten Leiters, auf den Leiter erhalten. Als Metall zu diesem Zweck wird Nickel verwendet. Es können aber auch Eisen, Mangan, Chrom, Molybdän, Kobalt oder Legierungen hiervon Verwendung finden.According to the invention, in a method for producing an inductively loaded Conductor in which there is an intermediate layer between the loading material and the conductor for the purpose of having an adhesion between the conductor and the To prevent stress material in the subsequent heat treatment, the same by spraying on metal, the melting temperature of which is higher than the temperature of the subsequent heat treatment and preferably also higher than the melting temperatures both components of the loaded conductor, get on the ladder. Nickel is used as the metal for this purpose. It but can also iron, manganese, chromium, molybdenum, cobalt or alloys thereof Find use.

Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens erhält man eine sehr dünne, nur etwa 0,05 mm starke Zwischenschicht oder einen Überzug, der nicht in schädlicher Weise durch die reduzierenden Gase beeinflußt wird, welche bei der nachfolgenden Wärmebehandlung auftreten. Durch diese Schicht wird ferner ein Zusammenschweißen oder eine Adhäsion des Belastungsmaterials mit dem Leiter verhindert. Außerdem ist die Schicht zu einem gewissen Grade elektrisch leitend.By means of the method according to the invention, a very thin one, only about 0.05 mm, is obtained strong interlayer or coating that is not adversely affected by the reducing agent Gases is influenced, which occur in the subsequent heat treatment. This layer also enables welding together or prevents adhesion of the loading material with the conductor. Also, the shift is to a certain extent Grade electrically conductive.

Die Zeichnung zeigt als Beispiel zwei Ausführungsformen der Erfindung.The drawing shows two embodiments as an example the invention.

I/I /

Abb. ι stellt eine Einrichtung dar, mittels welcher der Leiter mit einem metallischen Belag versehen werden kann.Fig. Ι represents a device by means of which the conductor with a metallic Covering can be provided.

Abb. 2 zeigt eine andere Einrichtung für denselben Zweck.Fig. 2 shows another device for the same purpose.

Abb. 3 zeigt, teilweise im Schnitt, einen Abschnitt eines elektrischen Leiters, der gemäß dem hier beschriebenen Verfahren hergestellt ist.Fig. 3 shows, partially in section, a portion of an electrical conductor according to the process described here is produced.

ίο Gemäß Abb. ι kann der metallische Leiter ι aus einem oder mehreren Teilleitern bestehen. Der Leiter wird langsam einer Vorratsrolle 2 entnommen und durch einen Raum geführt, in welchem die metallische Schicht 3 aufgebracht wird. Die Schicht wird vorzugsweise derart aufgetragen, daß geschmolzenes Metall aus mehreren Düsen 4 gegen den Leiter gespritzt wird, bis dieser einen metallischen Belag von erwünschter Stärke erhalten hat. Das Aufspritzen der Zwischenschicht bietet viele Vorteile. Die Schicht muß äußerst dünn sein, damit sie so wenig Platz wie möglich einnimmt. Sie muß aber gleichzeitig vollständig zusammenhängend sein, damit eine Berührung zwischen dem Kupfer und dem Belastungsmaterial während des Ausglühens verhindert wird. Da das Metall in der Zwischenschicht einen Schmelzpunkt haben muß, der beträchtlich höher liegt als die Höchsttemperatur während des Ausglühens und der außerdem vorzugsweise auch höher ist als die Schmelzpunkte beider Bestandteile des belasteten Leiters, läßt sich die Metallschicht nicht dadurch auftragen, daß der Kupferleiter durch ein Bad aus dem geschmolzenen Metall gezogen wird. Der Leiter würde in diesem Falle schmelzen. Es würde ebenfalls unzweckmäßig und unwirtschaftlich sein, das Metall in fester Form, beispielsweise in Bandform, auf den Leiter aufzuwickeln, weil die Metallschicht nur eine Stärke von etwa 0,05 mm zu haben braucht. Ausgedehnte Versuche haben aber gezeigt, daß das Aufspritzen der Zwischenschicht sehr gute Resultate ergibt. Das Aufspritzen ist-mit geringen Unkosten verbunden, und die erzeugte Schicht ist äußerst dünn, aber vollständig zusammenhängend.ίο According to Fig. ι, the metallic conductor ι consist of one or more sub-conductors. The ladder slowly becomes a supply roll 2 removed and passed through a space in which the metallic layer 3 is applied will. The layer is preferably applied in such a way that molten metal is sprayed from several nozzles 4 against the conductor until it becomes a metallic one Has obtained a coating of the desired thickness. The spraying of the intermediate layer offers many advantages. The layer must be extremely thin so that it takes up as little space as possible occupies. But at the same time it must be completely coherent in order to be a touch between the copper and the stress material during annealing will. Since the metal in the intermediate layer must have a melting point which is considerably higher than the maximum temperature during annealing and which is also preferably higher than the melting points of both components of the contaminated Conductor, the metal layer cannot be applied by the copper conductor is drawn through a bath from the molten metal. The head would be in this Melting trap. It would also be inconvenient and uneconomical, the metal in solid form, for example in tape form, to be wound onto the conductor because the metal layer only needs to have a thickness of about 0.05 mm. Extensive tests have shown, however, that spraying on the intermediate layer gives very good results. The spraying is associated with low costs, and the layer produced is extremely thin, but completely continuous.

Ein zweckmäßiger Apparat zur Ausführung der Bespritzung ist die sogenannte Schoopsche Pistole5, die aus einem Gehäuse besteht, welches einen Zufuhrmechanismus (nicht gezeigt) enthält, mittels welchem das Metall in der Form eine Drahtes 6 der Düse 4 zugeführt wird. Als Material für die Trennschicht kommt vorzugsweise Nickel in Betracht, doch können- auch Eisen, Chrom, Vanadium, Molybdän, Wolfram oder andere . Metalle verwendet werden, deren Schmelzpunkt hoch genug liegt. Die einzige Bedingung ist, daß der Schmelzpunkt des Trennmetalls so hoch über der Temperatur liegt, die während des Ausglühens herrscht (etwa 900⁰C), daß ein Anhaften des einen Metalls an dem anderen bzw. eine Zusammenschwei-•ßung der Metalle nicht stattfinden kann. Es wurde gefunden, daß Metalle, deren Schmelztemperaturen etwa 1200⁰ C oder mehr betragen, ein Zusammenschweißen mit Sicherheit verhindern. Der Metalldraht 6, der durch den Zufuhrmechanismus der Pistole 5 geführt wird, wird in einer Sauerstoffacetylen- oder einer Sauerstoffwasserstoffflamme geschmolzen, und das geschmolzene Material wird unter dem Druck der Verbrennungsprodukte aus der Düse 4 geschleudert.. Die Verbrennungsgase werden durch die Leitungen 7 und 8 in die Pistole hineingeführt. Das magnetische Band wird einer Vorratsrolle 14 entnommen und in Schraubenwindungen um den mit Trennmaterial belegten Leiter gewickelt. Wenn das magnetische Band aufgewickelt ist, wird der fertige Leiter auf eine Aufnahmespule 15 gewickelt. Die Herstellungsweise ist, wie ersichtlich, eine ununterbrochene, und die verschiedenen Behandlungsstufen werden in einer bestimmten Reihenfolge unternommen.A suitable apparatus for carrying out the spraying is the so-called Schoop pistol 5, which consists of a housing which contains a feed mechanism (not shown) by means of which the metal in the form of a wire 6 is fed to the nozzle 4. Nickel is preferably used as the material for the separating layer, but iron, chromium, vanadium, molybdenum, tungsten or others can also be used. Metals are used whose melting point is high enough. The only condition is that the melting point of the release metal is so high above the temperature of the metals can not take place during annealing is off (about 900 ⁰ C), that adhesion of a metal to the other or a Zusammenschwei- • Ssung . It has been found that metals whose melting temperatures are approximately 1200 ^° C. or more prevent welding together with certainty. The metal wire 6, which is fed through the feed mechanism of the gun 5, is melted in an oxygen-acetylene or an oxygen-hydrogen flame, and the melted material is ejected from the nozzle 4 under the pressure of the products of combustion led into the pistol. The magnetic tape is removed from a supply roll 14 and wound in helical turns around the conductor covered with separating material. When the magnetic tape is wound up, the finished conductor is wound onto a take-up reel 15. As can be seen, the production process is uninterrupted, and the various treatment stages are undertaken in a specific order.

Der fertig zusammengesetzte Leiter wird durch einen Rohrofen oder einen anderen Ofen geführt, in welchem das magnetische Material ausgeglüht wird, um seine magnetischen Eigenschaften zu verbessern. Während des Ausglühens verhindert das wärmebeständige Metall zwischen dem Kern und dem magnetischen Band j ede Berührung bzw. Verbindung zwischen diesen Teilen. Da die aufgelegte Schicht bei der Ausglühtemperatur sich nicht ändert, wird ein Zusammenschweißen der Teile mit Sicherheit vermieden, und Spannungen in dem magnetischen Material können nicht entstehen.The assembled conductor is passed through a tube furnace or another Furnace in which the magnetic material is annealed to make its magnetic Properties to improve. During the annealing prevents the heat resistant Metal between the core and the magnetic tape every contact or connection between these parts. Since the applied layer does not change at the annealing temperature, it is welded together of the parts with certainty avoided, and stresses in the magnetic material cannot arise.

In der obigen Darstellung wurde die Behandlung eines massiven Leiters oder eines Litzenleiters beschrieben. Die Erfindung kann jedoch ebenfalls bei einem mit Deckleitern versehenen Leiter verwendet werden, bevor die Deckleiter auf den Mittelleiter aufgewickelt werden. Abb. 2· zeigt eine Düse 16, durch welche ein Strahl geschmolzenen Metalls auf die flache Seite eines Kupferbandes 17 gespritzt wird. Mehrere dieser Bänder · werden in der in Abb. 3 gezeigten Weise auf einen Mittelleiter 18 gewickelt, so daß die wärmebeständige ,Schicht nach außen zu liegen kommt. Das magnetische Band 19 wird darauf um die erwähnten Bänder gelegt, und der zusammengesetzte Leiter wird der erwähnten Hitzebehandlung unterzogen, um das magnetische Band auszuglühen und seine Permeabilität zu erhöhen.In the illustration above, the treatment of a solid conductor or a Stranded conductor described. However, the invention can also be applied to one with deck ladders provided ladder must be used before the top ladder is wound onto the center conductor will. Fig. 2 shows a nozzle 16 through which a jet of molten metal is injected onto the flat side of a copper tape 17. Several of these tapes are wound in the manner shown in Fig. 3 on a center conductor 18 so that the heat-resistant, layer facing outwards. The magnetic tape 19 is on it wrapped around the aforementioned tapes, and the composite conductor becomes the aforementioned Subjected to heat treatment to anneal the magnetic tape and its permeability to increase.

Die Erfindung kann auch mit anderen Legierungen als den hier beschriebenen zurThe invention can also be used with alloys other than those described herein

Ausführung kommen. Mittels des hier beschriebenen Verfahrens wird in jedem Falle ein Anhaften zwischen dem Legierungsmaterial und benachbarten Bändern eines zusammengesetzten Leiters verhindert. Für die Aufbringung des Metalls auf die Bänder bzw. auf die Leiter können auch andere Verfahren als das Schoopsche Spritzverfahren verwendet werden.Execution come. The procedure described here is used in any case adhesion between the alloy material and adjacent bands of a composite Head prevented. Other methods can also be used for applying the metal to the strips or to the conductors can be used as the Schoop spray method.

Claims

Claim:

Process for the production of an inductively loaded conductor, in which between there is an intermediate layer between the loading material and the conductor for the purpose of adhesion between to prevent the conductor and the load material during the subsequent heat treatment, characterized in that that the intermediate layer by spraying on metal, the melting temperature of which is higher than the temperature of the subsequent Heat treatment and preferably also higher than the melting temperatures of both components of the contaminated Ladder, on which ladder is obtained.

1 sheet of drawings