DE546918C - Zusammengesetzter metallischer Leiter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf zusammengesetzte metallische Leiter, beispielsweise gleichförmig induktiv belastete Leitungen, und im besonderen auf Leitungen der Art, welche eine Hitzebehandlung erfordern, nachdem das Belastungsmaterial um den Leiter gelegt worden ist, um eine oder mehrere besondere Eigenschaften des Belastungsmaterials zu entwickeln. Ein Zweck der Erfindung ist, einen besonders

ίο wirksamen, gleichmäßig belasteten Leiter dieser Art zu schaffen, bei dem sicri das Belastungsmaterial nach der Hitzebehandlung etwas von dem Leiter löst.
Das zur Belastung des Leiters in modernen Fernsprechkabeln verwendete Belastungsmaterial erfordert gewöhnlich eine Hitzebehandlung, nachdem es um den Leiter gelegt worden ist. Diese Hitzebehandlung erfordert Temperaturen von 600 bis 1000 ° C, und sie dient bekanntlich dazu, in dem Belastungsmaterial bis zu einem gewünschten Grade magnetische Eigenschaften zu entwickeln. Falls keine Vorsichtsmaßregeln dagegen getroffen werden, neigt das Belastungsmaterial, wie ebenfalls bekannt ist, dazu, sich während der Abkühlzeit nach der Hitzebehandlung an dem Kupfer festzusetzen, wodurch eine Beeinträchtigung der gewünschten magnetischen Eigenschaften hervorgerufen und die Gleichförmigkeit der Eigenschaften des belasteten Leiters gestört wird.

Es sind bereits viele Vorschläge zur Behebung dieser Schwierigkeit gemacht worden-Einige dieser Vorschläge enthalten die Verwendung eines Abstandsmaterials zwischen dem Leiter und dem Belastungsmaterial, welchem ein genügend großes Volumen gegeben wird, um den gewünschten Abstand sicherzustellen. Das Abstandsmaterial wird hierbei vor oder während der Hitzebehandlung verändert oder entfernt. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß viele für diesen Zweck vorgeschlagene Abstandsstoffe, welche mit in den Ofen für die Hitzebehandlung hineingebracht werden, das Kupfer äußerst brüchig machen. Dies ist eine Folge davon, daß durch diese Stoffe bei den hohen Temperaturen reduzierende Gase erzeugt werden.

Nach der Erfindung wird der gewünschte Abstand zwischen dem Belastungsmaterial und dem Leiter durch Verwendung eines Abstandsmaterials erreicht, welches bei den hohen Temperaturen der Hitzebehandlung verbrennbar ist und welches eine genügende Menge Sauerstoff enthält oder dem eine genügende Menge Sauerstoff in bekannter Form zugefügt wird, um eine mehr oder weniger vollständige Verbrennung des verbrennbaren Teils des Abstandsmaterials bei der Hitzebehandlung sicherzustellen. Falls es gewünscht wird, können andere verbrennbare Substanzen beigefügt werden, welche sich an dem belasteten Leiter

festsetzen. Das Abstandsmaterial wird während der Hitzebehandlung in Asche verwandelt; hierbei wird das Volumen des Abstandsmaterials genügend verkleinert, so daß die gewünschte Loslösung des Belastungsmaterials von dem Leiter herbeigeführt wird.

In der. Zeichnung stellen die Abb. ι bis 4 verschiedene Formen von gleichmäßig belasteten Leitern dar, welche mit Abstandsmaterial gemäß der Erfindung versehen sind. Handelsübliches Kupfer, wie es gewöhnlich für Leitungen verwendet wird, enthält eine geringe Menge Sauerstoff, meist als Kupferoxyde in Form von leicht zerfallenden Kristallen. Es scheint, daß, wenn derartiges Kupfer im Beisein von reduzierend wirkenden Stoffen hohen Temperaturen unterworfen wird, eine schnelle Diffusion der reduzierenden Gase in das Kupfer stattfindet und daß diese Gase sich so mit dem Sauerstoff verbinden und Dämpfe bilden, welche einen Zerfall der Kristalle und infolgedessen ein Brüchigwerden des Kupfers verursachen.

Die schädliche Wirkung kann ganz oder teilweise durch die Erfindung herabgesetzt werden, da der zur Verbrennung eines zwischen dem Leiter und dem Belastungsmaterial angeordneten verbrennbaren Stoffes erforderliche Sauerstoff in genügender Menge in enge Berührung mit den verbrennbaren Stoffen gebracht wird, um einen Einfluß der reduzierenden Gase auf das Kupfer, d. h. ihr Diffundieren in das Metall, zu verhüten.

Das Abstandsmaterial kann die Form einer durchlaufenden anhaftenden Schicht haben oder aus einem oder mehreren um den Leiter gewickelten oder annähernd parallel zum Leiter liegenden Streifen bestehen. Es kann aus einer mehr oder minder innigen Mischung von verbrennbaren Stoffen und oxydierend wirkenden Stoffen bestehen; d. h., diese Stoffe können in getrennten Schichten oder Streifen enthalten oder miteinander vermischt sein und gleichzeitig eingebracht werden; beispielsweise kann der eine Stoff ein organischer sein, der Cellulose enthält, und der andere ein aktiv oxydierend wirkender Stoff, beispielsweise ein Permanganat sein. Das Abstandsmaterial kann ferner aus einer chemischen Verbindung bestehen, welche sowohl Kohlenstoff als auch Sauerstoff enthält, beispielsweise Cellulosenitrat, welches in irgendeiner gewünschten Form angewendet werden kann.

Die Anwendung von derartigen Abstandsstoffen kann dazu dienen, die Verwendung von besonders behandeltem, nicht brüchig werdendem Kupfer unnötig zu machen; sie ist aber auch mit Vorteil bei Kupfer möglich, welches so behandelt worden ist, daß seine Neigung zum Brüchigwerden ganz oder teilweise beseitigt ist. Die Merkmale der Erfindung können in verschiedener Weise angewendet werden, um die Teile eines zusammengesetzten Leiters, die dazu neigen, während einer Hitzebehandlung zusammenzuhaften, zu trennen. Einige typische Anwendungen seien nun an Hand der Zeichnung beschrieben.

Die Abbildungen zeigen einen Kupferkern 10, der entweder massiv oder aus einzelnen Teilen zusammengesezt sein kann. Das Kupfer ist das handelsübliche Erzeugnis, welches im allgemeinen für elektrische Leitungen verwendet wird und dazu neigt, bei Erhitzung auf Temperaturen zwischen 600 und 1000° C bei Anwesenheit von reduzierenden Gasen brüchig zu werden.

Um den leitenden Kern 10 ist eine durchlaufende Schicht von Belastungsmaterial 11 angeordnet, welches aus einem schraubenförmig um den Leiter gewickelten Draht oder Band bestehen kann. Das Belastungsmaterial kann eins oder mehrere der Elemente Eisen, Nickel und Kobalt enthalten und erfordert eine Hitzebehandlung, nachdem es um den Leiter gewickelt worden ist, damit die geeigneten magnetischen Eigenschaften entwickelt werden. Wie aus Abb. 1 ersichtlich, ist zwischen dem Leiter und dem Belastungsmaterial ein Abstandsmaterial 12 gelegt, damit das Belastungsmaterial während und nach der Hitzebehandlung etwas von dem Leiter losgelöst ist. Die Abstandsschicht 12 besteht aus einem verbrennbaren Stoff, der bei den Temperaturen der nachfolgenden Hitzebehandlung verbrennt, und aus einem genügenden Betrag von Sauerstoff, durch den sichergestellt ist, daß die Verbrennung des verbrennbaren Stoffes im Hitzebehandlungsofen stattfindet, ohne daß dem Kupfer sein Sauerstoff entzogen wird. Hierdurch wird das Brüchigwerden des Kupfers vermieden. Das Abstandsmaterial kann entweder eine Mischung oder eine Verbindung dieser Hauptbestandteile sein, z. B. eine Mischung von Holzbrei und Ammoniumnitrat oder eine Nitrocelluloseverbindung.

Gemäß Abb. 2 besteht das Abstandsmaterial aus einer inneren, Sauerstoff enthaltenden Schicht 13 und einer äußeren, verbrennbaren Schicht 14. In diesem Fall kann die innere Schicht aus Kupferoxyd bestehen, welches mit der äußeren Schicht 14 aus Firnis bestrichen ist.

Bei der Anordnung nach Abb. 3 besteht das Abstandsmaterial aus einem Faserstoff, der mit iinem Sauerstoff enthaltenden Material getränkt oder beschichtet ist und schraubenförmig um den Leiter gewickelt ist. Das Band kann in diesem Fall aus Papier bestehen, das mit einem Nitrat, beispielsweise Ammoniumnitrat, oder einem Permanganat, beispielsweise Ammoniumpermanganat, getränkt sein kann.

Nach Abb. 4 hat das Abstandsmaterial die

Form von einem oder mehreren Fäden, welche annähernd parallel zum Leiter gelegt sind und aus einer Verbindung, beispielsweise aus Celluloid oder aus einem Faserstoffaden, beispielsweise aus einem Baumwollfaden, bestehen kann, der mit Ammoniumnitrat getränkt ist. In den Ansprüchen ist unter der Angabe von verbrennbarem oder kohlenstoffhaltigem Material und Sauerstoff zu verstehen, daß der ίο Sauerstoff sowohl chemisch mit dem. verbrennbaren oder kohlenstoffhaltigen Material verbunden als auch in anderer Weise diesem Material zugänglich gemacht sein kann.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Zusammengesetzter metallischer Leiter, der eine Hitzebehandlung erfordert und einen leitenden, einen die induktive Belastung bewirkenden Teil und ein zwischen diesen Teilen angeordnetes Abstandsmaterial umfaßt, um schädliches Anhaften dieser Teile während und nach der Hitzebehandlung zu vermeiden, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandsmaterial einen verbrennbaren Stoff und genügend Sauerstoff enthält, um eine Verbrennung dieses Stoffes mit einem zum mindesten vernachlässigbaren Reduktionseffekt auf die metallischen Bestandteile des Leiters während der Hitzebehandlung sicherzustellen.
2. 2. Zusammengesetzter Leiter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandsmaterial einen kohlenstoffhaltigen Stoff und Sauerstoff enthält.
3. 3. Zusammengesetzter Leiter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandsmaterial eine Verbindung eines kohlenstoffhaltigen Stoffes mit Sauerstoff ist.
4. 4. Zusammengesetzter Leiter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandsmaterial Cellulosenitrat als einen seiner Hauptbestandteile enthält.
5. 5. Zusammengesetzter Leiter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandsmaterial Celluloid als einen seiner Hauptbestandteile enthält.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   Ergänzungsblat t
   zur Patentschrift 546 918 Klasse 21c Gruppe 5.

   Das Patent 546 918 ist durch rechtskräftige Entscheidung des Reichspatentamts vom 7.Oktober 1937 dadurch teilweise für nichtig erklärt, daß im Anspruch 1 hinter dem
   Worte "gekennzeichnet" an Stelle der Worte "daß" bis "enthält", die Worte treten: "daß das Abstandsmaterial aus
   einem verbrennbaren Stoff besteht, dem genügen^ Sauerstoff in chemisch gebundener Form zugefügt ist,";

   daß im Anspruch 2 letzte Zeile, hinter dem Worte
   "Sauerstoff- die «orte "in chemisch gebundener Form" hinzugefügt werden und

   daß die Ansprüche 3, 4 und 5 gestrichen werden.