DE536777C - Verfahren zur Herstellung Ianggestreckter ummantelter Koerper - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 26. OKTOBER 1931

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVi 536777 KLASSE 491 GRUPPE

Zusatz" zum Patent 534343

Patentiert im Deutschen Reiche vom 6. November 1928 ab Das Hauptpatent hat angefangen am 26. Januar 1928 ab.

Das Hauptpatent 534 343 bezieht sich auf die Herstellung von Leitern, die aus einem Kern und einem Mantel mit glatter Oberfläche bestehen. Das Wesen dieser Erfindung besteht darin, daß der geschlossene Mantel den Kern aus gutleitendem Metall überall dicht anliegend umgibt, ohne daß jedoch eine feste Verbindung zwischen Mantel und Kern besteht.

ο Es sind zwar Verfahren bekannt, bei denen ein geschlossener Mantel um einen metallischen Kern gebogen wird. Diese Verfahren beruhen jedoch teils darauf, daß die Stoßkanten der zur Ummantelung benutzten Bänder verlötet werden, teils aber auch darauf, daß bei einem Verschweißen der Kanten gleichzeitig eine Verschweißung bzw. Verlöten des Überzuges mit der Unterlage stattfindet. Nach diesen Verfahren entsteht aber

° kein Mantel, wie nach dem Verfahren der Erfindung. Wesentlich ist vielmehr für das vorliegende Verfahren, daß einerseits der Mantel völlig geschlossen ist, wobei die Verschweißung der Stoßkanten so gut und intensiv ist, daß der Mantel jeder Biegungs- bzw. Torsionsbeanspruchung unterworfen werden kann, ohne daß die Schweißnaht aufplatzt, und daß andererseits keine Verbindung zwischen Mantel und Kern besteht.

Das Verfahren zur Herstellung eines derartigen Überzuges besteht darin, daß ein Band oder mehrere um einen Kern zur Mantelform gebogen und dann durch Preßdruckschweißung, vorzugsweise durch kalibrierte Walzen, an ihren zusammenstoßenden Rändern so miteinander verbunden werden, daß sie einen den Kern rings umschließenden Mantel bilden. Falls noch erforderlich, können die Grate an den Nähten durch Schneiden, Schaben, Einwalzen, Umbördeln o. dgl. unsichtbar gemacht werden. Dieses Verfahren ist an sich Gegenstand der' Haupterfindung, soweit es sich um die Herstellung von elektrischen Leitern handelt. Gemäß vorliegender Erfindung wird nun dieses Verfahren angewendet, um einzelne Drähte, Stangen, Rohre u. dgl., die für andere als elektrische Leitungszwecke verwendet werden, mit Ummantelungen aus Metall, wie Aluminium, Kupfer, Zinn, Zink u. dgl. sowie Legierungen dieser Metalle untereinander und mit anderen Metallen, zu versehen. Es ergibt sich auf diese Weise ein völlig in sich geschlossener, dicht auf dem Kernkörper anliegender Man-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Hermann von Forster in Frankfurt a. M,

tel, der auch bei schärfsten Torsionsbeanspruchungen nicht an der Schweißnaht reißt. Der an der Walznaht entstehende Grat läßt sich in allen Fällen ebenfalls leicht entfernen. Das Umbiegen des Mantels und das Aufpressen desselben auf den Kerndraht, die Schweißung und das Abgraten lassen sich mit unmittelbar hintereinandergeschalteten bekannten Vorrichtungen ausführen, so daß die ίο ganze Ummantelung in einem Arbeitsgange fertiggestellt werden kann. Dasselbe Herstellungsverfahren kann auch bei Verwendung von Kupfer und Kupferlegierungen als Mantelmetall benutzt werden. Es kann sowohl stumpf wie überlappt geschweißt werden und hierbei auch die Naht bzw. ein zwischen Naht und eigentlichem Mantel liegender, vom Mantel nach außen abgebogener Metallstreifen so breit gehalten werden, daß sich davon ein zweiter Mantel um den ersten herumlegen läßt.

Selbstverständlich können die Verbindungsnaht oder die Verbindungsnähte des Mantels, der z. B. in Form eines gewalzten Bandes oder eines gepreßten Profils zur Verwendung gelangt, statt parallel zur Achse des Kernkörpers auch in anderer Richtung, beispielsweise in Spiralform, verlaufen. Die Kerndrähte o. dgl., die gemäß der Erfindung ummantelt werden, können natürlich auch beliebige, von der runden Form abweichende Querschnitte haben. Ebenso wird als äußere Form die für den jeweiligen Verwendungszweck geeignetste gewählt (z. B. die entsprechende Ouerschnittsform der Leiter bei Sektorkabeln) Drähte, die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellt sind, haben vor solchen, die mit galvanischen oder nach Spritzverfahren aufgebrachten Überzügen versehen sind, sowie vor verzinkten, verzinnten und verbleiten Drähten den großen Vorteil, daß die Ummantelung nicht porös, sondern vollkommen homogen ist. Auch kann der Überzug wesentlich stärker als beispielsweise bei verzinkten Drähten gewählt werden, so daß er nicht schon wie bei diesen durch geringe mechanische Beanspruchung oder korrosive Angriffe nach verhältnismäßig kurzer Zeit zerstört wird. Im Gegensatz zu Doppelmetalldrähten, z. B. Kupferpanzerstahldrähten, bei denen der Überzug zwar gleichfalls einen zuverlässigen Schutz gewährt, ist der Draht gemäß der Erfindung wesentlich billiger und seine Herstellung einfacher. Außerdem bestehen keine Beschränkungen in bezug auf die Dicke der Auflage. Diese kann vielmehr beliebig stark gehalten werden und z.B. 10 bis 5 ο o/o des Gesamtquerschnitts und auch mehr betragen. Die Herstellungskosten bei dem Verfahren gemäß der Erfindung sind außerordentlich niedrig, die Einrichtungen sind verhältnismäßig einfach, und das Erzeugnis ist gleichmäßig und zuverlässig. Durch -den gleichmäßig dicken und für Feuchtigkeit völlig undurchlässigen Mantel erhält es gegenüber korrosiven Angriffen große Widerstandsfähigkeit.

Die Abbildung stellt beispielsweise eine Einrichtung zum Aufbringen eines Aluminiummantels auf einen Eisendraht dar. g ist der Eisendraht, h das Aluminiumband, i der Anwärmeofen, k die Profiliereinrichtung, / das die Preßdruckschweißung bewirkende Walzwerk und m die Beschneidevorrichtung, o, p die Rollen, von denen Band und Draht ablaufen.

Soll ein noch gleichmäßigerer Querschnitt erzielt werden, so kann man dem Draht, der aus der Vorrichtung m austritt, auch noch einen oder mehrere Züge geben oder ihn auf andere geeignete Weise weiterverarbeiten, zu welchem Zweck dann hinter der Beschneidevorrichtung z. B. noch das Zieheisen η vorgesehen wird.

Als Metall für den Kerndraht kann natürlieh nicht nur Eisen, sondern auch Kupfer und jedes andere Metall gewählt werden, denn die Auswahl des Kernmetalls und des Mantelmetalls richtet sich in der Hauptsache danach, für welchen Zweck der Draht gemaß der Erfindung verwendet werden soll. Für den Freileitungsbau z. B. bietet ein mit Aluminium überzogener Eisendraht große Vorteile. Die geringe Festigkeit des Aluminiumdrahtes, der aus diesem Grunde als Einzeldraht nicht verwendet werden kann, wird durch den Eisendrahtkern in hohem Maße ausgeglichen. Letzterer wieder ist durch den dichten Mantel völlig vor Korrosion geschützt. Ferner verhindert dieser Brüche des Eisens, die durch Kerbwirkung entstehen können. Andererseits vergrößert der Kerndraht aus Eisen den Durchmesser des Leiters, so daß der Draht gemäß der Erfindung aus diesem Grunde und infolge der glatten Oberfläche des Mantels auch als Leiter für verhältnismäßig hohe Spannungen verwendet werden kann, ohne daß Koronaverluste zu befürchten sind. Ganz besondere Vorteile ergeben sich aber daraus, daß durch den nach der Erfindung mit Aluminiummantel versehenen Eisendraht die Anwendung von Aluminium als Einzelleiter für Freileitungen mit geringem Querschnitt ermöglicht wird.

Die Leiter in Kabeln bestehen meistens aus Kupferseilen. Infolge der Verwendung immer höherer Spannungen gibt die ungleiche Oberfläche derselben zu Störungen Anlaß. Man hat diesen Mangel durch Umwickelung mit Stanniolpapier zu beheben versucht, doch bietet dieses infolge seiner geringen mechanischen Widerstandsfähigkeit keinen ausreichen-

den Schutz. Auch ist schon versucht worden, dem Übelstand durch Umpressen des Kupferseils mit Blei zu begegnen. Die ungünstigen elektrischen Eigenschaften und der niedrige Schmelzpunkt machen das Blei jedoch für diese Zwecke ungeeignet. Erfindungsgemäß gelingt es auch, die in dieser Beziehung bei Kabeln bestehenden Mangel zu beseitigen, indem um den Kupferkern des Leiters ein AIuminiummantel gelegt wird, der die gewünschte glatte Oberfläche schafft, zu gleicher Zeit die erforderliche mechanische Widerstandsfähigkeit besitzt und ein guter Stromleiter ist.

Claims (1)

1. Patentanspruch :

   Verfahren zur Herstellung langgestreckter ummantelter Körper nach Patent 534 343 außer Leitern für elektrische Zwecke, durch Ummantelung eines Kernes mit einem oder mehreren Bändern, dadurch gekennzeichnet, daß das Band oder die Bänder, nachdem sie vorher auf Schweißtemperatur gebracht wurden, nur durch Preßdruckschweißung an ihren zusammenstoßenden Rändern zu einem homogenen Mantel verbunden werden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen