DE543815C - Induktionsschutz fuer Fernmeldekabel gegen Starkstromstoerungen und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM IL FEBRUAR 1932

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVl 543815 KLASSE 21 c GRUPPE

2IC¹ S 744.

Siemens & Halske Akt.-Ges. in Berlin-Siemensstadt*)

Induktionsschutz für Fernmeldekabel gegen Starkstromstörungen und Verfahren zu seiner Herstellung

Patentiert im Deutschen Reiche vom 24. Juni 1930 ab

Es ist bekannt, bei Fernmeldekabeln als Induktionsschutz gegen Starkstromstörungen eine magnetische Armierung aus Drähten oder Bändern zu verwenden, die in einem Feldstärkebereich von vier Gauß eine möglichst hohe Permeabilität besitzen. Das bisherige Umwicklungsverfahren, nach dem die Armierung in bekannter Weise durch Umspinnen aufgebracht wird, besitzt aber in magnetischer Hinsieht den Nachteil, daß das magnetische Material beim Umwickeln plastisch deformiert und dadurch die Permeabilität in sehr hohem Maße herabgesetzt wird.

Abb. ι zeigt beispielsweise, wie die Permeabilität von Bandeisen (46 mm breit, 1 mm dick) aus 3%igem Siliciumeisen durch den Umwicklungsvorgang leidet. Die Kurve α zeigt für das Bandeisen vor dem Aufwickeln die von der magnetisierenden Feldstärke abhängige Permeabilität μ des Materials, wobei das Band in vorgeglühtem Lieferungszustande (Ringform) gemessen wurde. Nach Aufwickeln des Bandes auf einen Holzdorn von 50 mm Durchmesser (5 mm Fuge) sank die Permeabilitätskurve, auf die bei b gezeigten Werte. Aus den Kurven ist zu ersehen, daß die Maximal-Permeabilität auf etwa ein Drittel herabgeht. Die bei b gezeigte Kurve stimmt übrigens auch mit den bei normalem Siliciumbandeisen gefundenen Werten überein (Schiller, E. N. T. 1928, Seite 337).

Um die beim Umspinnen auftretende Herabsetzung der Permeabilität zu vermeiden, wurde bereits vorgeschlagen, das Material in erwärmtem Zustande aufzuwickeln. Dies stößt aber ' wieder mit Rücksicht auf den niedrigen Schmelzpunkt des Bleimantels auf Schwierigkeiten. Ebenso steht einem nachträglichen Ausglühen der magnetischen Armierung der niedrige Schmelzpunkt des Bleimantels entgegen.

Nach der Erfindung wird dieser Nachteil nun dadurch vermieden, daß das magnetische Armierungsmaterial in Form von fertig gewickelten Schrauben aus Draht oder Band oder in Form von Manschetten unter Vermeidung wesentlicher mechanischer Deformationen auf das Kabel gezogen oder gelegt wird. Dem Armierungsmaterial kann dann vor dem Aufbringen durch Glühen die magnetische Eigenschaft verliehen werden, die es im aufgebrachten Zustande besitzen soll.

Schraubenstücke oder Manschetten auf das Kabel aufzuziehen, bereitet keine Schwierigkeiten, weil ihr Innendurchmesser größer gewählt werden kann als der Außendurchmesser des Kabels und die verbleibenden Zwischenräume mit der üblichen Rostschutzmasse ausgefüllt werden können. Falls aus Draht oder Band gewickelte Schrauben verwendet werden, kann beispielsr weise durch nachträgliches Zusammendrehen der Schraubenwindungen ohne Schwierigkeiten

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

Fran·; Stoll in Berlin-Siemensstadt,

JP

548815

ein gutes Anliegen am Kabel erreicht werden. Die hierbei entstehenden elastischen Spannungen können so eingehalten werden, daß sie ohne schädlichen Einfluß auf die Permeabilität sind. Wie festgestellt wurde, kann in Übereinstimmung mit bekannten Versuchen bei Verwendung weicheren Eisens die Permeabilität infolge einer Zugspannung sogar erhöht werden (Villari-Effekt, vgl. Handbuch der Physik von Geiger u.

ίο Scherl, Berlin 1907, Bd. XV, S. 197).

Das Aufbringen von Schraubenstücken oder nahtlosen Manschetten auf das Kabel geschieht in der Weise, daß das Kabel ausgelegt wird und die Manschetten oder Schraubenstücke übergezogen werden. Vorzugsweise wird in der in Abb. 2 veranschaulichten Weise das Kabel K auf um Achsen α schwenkbaren Rollen R ausgelegt. Die Manschetten werden dann mit Hilfe eines auf Rollen r laufenden Schlittens S über das Kabel gefahren. Am schwenkbaren Hebelarm der Rollen R sind Anschlagrollen Λ vorgesehen, welche mit der schwenkbaren Rolle R bei dem Vorüberfahren des Schlittens durch eine Anschlagplatte P zur Seite gedrückt werden,

wodurch das Kabel in dem Moment des Überziehens der Manschette freigelegt wird. Die Abb. 3 und 4 zeigen schematische Ausführungsformen des Schlittens. Abb. 3 gibt eine Aufsicht, Abb. 4 einen Querschnitt des Schlittens wider, wobei im ersteren Fall ein Schraubenstück, im zweiten eine Manschette vom Schlitten getragen wird. Anschlagplatten und Rollen sind wie oben bezeichnet. Durch ein Traggestell T wird in einem Futterstück F das Schraubenstück bzw. die Manschette X gehalten; in Abb. 4 ist noch das Kabel, auf das die Manschette geschoben wird, angedeutet.

Da bei Verwendung von Manschetten eine größere Anzahl solcher Stücke über den Bleimantel gezogen werden muß, kann es vorteilhaft sein, den Bleimantel durch Bandumwicklungen o. dgl. vor etwaigen Beschädigungen zu schützen. Bei Verwendung von Schraubenstücken kann eine solche Maßnahme gespart werden, wenn die neu übergezogenen Schraubenstücke über bereits aufgebrachte hinweggezogen werden.

Der Innendurchmesser der Schraubenstücke kann so gewählt werden, daß sie im entspannten Zustand am Kabel anliegen. Vor dem Überziehen werden sie aufgedreht, um sie über die bereits aufliegenden Schraubenstücke ziehen zu können. Sollten die Schraubenstücke zur Erreichung einer höheren Permeabilität z. B. im villarischen Punkt etwa vorgespannt werden, so können die Schraubenstücke im entspannten Zustand mit kleinerem oder größerem Windungsdurchmesser gewählt werden. Die Schraubenstücke werden im letzteren Falle beim Aufbringen auf das Kabel eingedreht, so daß sie am Kabel aufliegen und unter der gewünschten Vorspannung stehen. Um die Schraubenstücke an dem Wiederaufrollen und Entspannen zu hindern, können Ringe, vorzugsweise aus Eisen, auf den Kabelmantel aufgepreßt werden, an denen die Schraubenenden angeschweißt oder • anderweitig befestigt werden. In einfacher und rascher Weise kann dies dadurch geschehen, daß ein stärkerer Eisendraht mit Schlaufe versehen wird, der Draht um das Kabel gelegt, sein Ende durch die Schlaufe gezogen und nach Anziehen des Drahtes umgebogen wird. Statt durch solche Befestigungsringe kann die Entspannung der Federn auch durch darauffolgende Bewicklung mit Bändern 0. dgl. oder aber durch Aufbringen einer erstarrenden Masse verhindert werden.

IJm das Auslegen der Kabel zwecks Aufbringens der magnetischen Armierung zu umgehen, kann die Armierung aus zwei Halbröhren zusammengesetzt werden, die einseitig scharnierartig gegeneinander drehbar oder in Schienen ineinander zu verschieben sind. Abb. 5 zeigt einen Halbteil und Abb. 6 die Zusammensetzung einer solchen Manschette als Ausführungsbeispiel. Der eine Rand der Halbröhre ist umgebogen und greift in den umgebogenen Rand der anderen Halbröhre ein. Die beiden anderen Ränder sind durch Haken in Art eines Bajonettanschlusses ineinanderzuschieben. Es können natürlich beide Verschlußarten an beiden Rändern oder in Verbindung mit anderen benutzt werden. Auch kann es genügen, nur einen Teil der Ränder derart umzuklappen, daß sie ineinandergreifen. Bei guter Anpassung der Halbmanschetten können schädliche magnetische Luftspalte vermieden werden.

Metallische Schutzmantel für Leitungen aus Halbrohren aufzubauen, ist an sich bereits bekannt geworden. Doch dienten diese Mantel zum rein mechanischen Schutz und waren mit Schlitzen in den Rändern versehen, um eine hohe Beweglichkeit der Leitungen zu erlauben.

In magnetischer Hinsicht ist eine metallische Verbindung der einzelnen Schraubenstücke oder Manschetten nicht notwendig. Sollen die Manschetten oder Schraubenstücke auch einen Teil des kompensierenden Kabelmantelstromes führen, so können die Stoßstellen durch Löten oder Verschweißen metallisch verbunden werden, was ohne Beschädigung des Kabels dadurch geschehen kann, daß die betreffenden Stellen durch eine feuerfeste Einlage, wie z. B. Asbest, geschützt werden.

Die Länge der zu wählenden Manschetten ergibt sich aus den auf Biegsamkeit gestellten Anforderungen.

Als Material für die Armierung eignet sich besonders Siliciumeisen oder eine der bekannten hochpermeablen Eisen-Nickel-Legierungen mit oder ohne Zusatz von Kobalt und gegebenenfalls anderen Elementen.

Claims (10)

1. Patentansprüche:
   ι. Induktionsschutz für Fernmeldekabel gegen Starkstromstörungen, bestehend aus einer magnetischen Bewehrung, dadurch gekennzeichnet, daß das vorzugsweise vorgeglühte Bewehrungsmaterial in Form von Schraubenfedern aus Drähten oder Bändern oder in Form von Manschetten unter Vermeidung wesentlicher mechanischer Deformationen auf das Kabel aufgezogen oder aufgelegt ist.
2. 2. Induktionsschutz nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschetten aus nahtlosen Röhren bestehen.
3. 3. Induktionsschutz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschetten aus Halbröhren bestehen, die mit ineinandergreifenden Rändern bzw. Randstücken oder anderen Verbindungsteilen ausgerüstet sind.
4. 4. Induktionsschutz aus Schraubenstücken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenstücke im entspannten Zustand an den Durchmesser des Kabels anas gepaßt sind.
5. 5. Induktionsschutz aus Schraubenstücken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenstücke im entspannten Zustand einen derart vom Kabeldurchmesser abweichenden Durchmesser haben, daß sie nach dem Aufbringen eine elastische Vorspannung aufweisen.
6. 6. Verfahren zum Aufbringen des Induktionsschutzes auf Fernmeldekabel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß, während das Kabel ausgelegt wird, die aus Schraubenstücken oder Manschetten bestehenden magnetischen Bewehrungsstücke über das Kabel geschoben werden.
7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel auf schwenkbaren Rollen aufgelegt wird und die Armierungsstücke mit Hilfe eines Schlittens über das Kabel gefahren werden.
8. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkarme der Rollen durch eine am Schlitten angebrachte Platte zur Seite geschoben werden und dadurch das Kabel zum Überziehen der Manschette oder des Schraubenstückes freigelegt wird.
9. 9. Verfahren zur Herstellung eines Induktionsschutzes aus Schraubenstücken nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mit größerem Innendurchmesser als das Kabel gewählten Schraubenstücke nach Aufbringen auf das Kabel durch Zusammendrehen gespannt werden.
10. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Kabel Ringe aufgebracht werden, an denen die Enden der Schraubenstücke befestigt werden, um das Entspannen der Schraubenfedern zu verhindern.

    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen