DE554686C - Vorrichtung fuer die Waermebehandlung von nicht belasteten oder ununterbrochen belasteten Signalleitern - Google Patents

Description

Elektrische Leiter, insbesondere Leiter, die mit einer ununterbrochenen magnetischen Belastung versehen sind, müssen häufig einer Wärmebehandlung unterworfen werden. Hierfür ist ein Verfahren bekannt geworden, gemäß welchem der Leiter in Spulenform in einen Ausglühtopf und dieser wiederum in einen Ofen eingesetzt wird, in welchem eine hohe Temperatur erzeugt wird. Damit die für die physikalischen Eigenschaften des Kupfers und des Belastungsmaterials schädlichen Stoffe während der Wärmebehandlung durch die Wände des Topfes und des Ofens dauernd entfernt werden, wird 'ein neutrales Gas durch den Apparat getrieben.

Es ist für die einwandfreie Übertragung von Signalen, insbesondere über lange Leiter, von der größten Wichtigkeit, daß die Eigenschaften, die das Kupfer und auch das

ao Belastungsmaterial hierfür aufweisen müssen, keinen Schaden durch die Wärmebehandlung des Leiters erleiden. Damit dies auch tatsächlich gewährleistet ist, wird gemäß der Erfindung eine Vorrichtung geschaffen, mittels

as welcher eine gleichmäßige und gründliche Berührung jeder Windung der Spule mit dem durchströmenden neutralen Gas sicher ist.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung besteht darin, daß die Trommel, auf welche der Leiter aufgewickelt ist, geschlossene Stirnflächen und einen mit Öffnungen versehenen Mantel besitzt und außerdem einen Durchlaß (Rohr) aufweist, durch welchen das Gas in das Innere des zylindrischen Teiles hineingeführt oder aus dem Innern dieses Teiles entfernt werden kann.

Entsprechend einem weiteren Erfindungsmerkmal sind zwei oder mehrere Auslaß- oder Einlaßrohre vorgesehen, die durch die Wand des Ausglühtopfes in den Raum auf der Außenseite des aufgewickelten Leiters hineinführen, damit eine gleichmäßige Gasströmung durch die von dem Leiter gebildete Spule hervorgerufen wird.

In der Zeichnung ist als Beispiel eine Vorrichtung zur Ausführung der Erfindung dargestellt.

Der elektrische Widerstandsofen 20 ist mit Heizelementen 2 versehen, welche zwischen einer Schicht aus hitzebeständigem Ton 3 und einer Ausfütterung aus schwer schmelzbarem Material 4 liegen. Der abnehmbare Deckel 5 des Ofens hat mehrere Öffnungen 6, die symmetrisch liegen und alle in demselben Ab-

stand von der senkrechten Achse des Ofens angeordnet sind. Durch diese Öffnungen führen Rohre 7 Ms zum Deckel 12 des Ausglühtopfes 10. Die Enden der Rohre sind luftdicht mit dem Topf deckel 12 verbunden. In der Abbildung sind nur zwei Rohre 7 dargestellt. Es können aber auch eine größere Anzahl Rohre verwendet werden, wodurch das Gas in einer gleichmäßigeren Weise um die Windungen des Leiters verteilt wird. Der Deckel 12 ist mit radialen Verstärkungsrippen 50 versehen, die Rohre 7 können mittels Schraubenstöpsel 8 abgedichtet werden. Die Mitte des Ofendeckels 5 hat eine Öffnung 5, durch welche das Rohr 9 eingesetzt werden kann. Dieses Rohr, durch welches Gas oder Luft zu- oder abgeleitet werden kann, erstreckt sich mit seiner Verlängerung durch den Ausglühtopf 10 und die Mitte der Trommel 40 bis zum Boden des Ausglühtopfes. Mit der Trommel 40 ist ein Klemmring 14 verbunden, der auf einem Dichtungsring 15 aus Asbest o. dgl. ruht. Das Rohr 9 ist derart durch den Deckel 12 des Topfes 10 geführt, daß bei 13 eine luftdichte Verbindung entsteht. Ein weiterer luftdichter Abschluß ist zwischen dem Rand des Deckels 12 und dem Topf 10 vorgesehen, indem der Flansch 16 aus plastischem Metall hergestellt ist. Das durchlochte Rohr 49 bildet eine Verlängerung des Rohres. 9 und wird an seinen unteren Ende durch eine Schraube 59 abgeschlossen. Die zylindrische Fläche der Trommel 40 ist mit Löchern 42 versehen und trägt die Windüngen des Drahtleiters, der gemäß der Erfindung behandelt werden soll.

Die Wärmebehandlung von Kupferleitern in Stickstoff oder in einem anderen zweckmäßigen inerten Gas kann beispielswieise in folgender Weise stattfinden: Der belastete oder nichtbelastete Kupferleiter wird in einer Anzahl Schichten auf die Trommel gewickelt. Die Trommel wird darauf in den Ausglühtopf ro eingesetzt, und der Deckel 12 mit den Rohren 9 und 49 wird vorsichtig aufgesetzt, wobei das Rohr 49 in das Innere der Trommel 40 gelangt. Die Rohre 9 und 49 sind dauernd mit dem Deckel 12 verbunden. Die Stöpsel 8 werden aus den Rohren 7 lentf ernt. Nachdem der Deckel 5 des Ofens mittels der Haken 18 entfernt worden ist, wird der Ausglühtopf mit Inhalt in das Innere des Ofens hineingebracht, worauf der Ofendeckel wieder in Stellung gebracht wird und die Stoßfugen zwischen dem Ofendeckel 5 und dem Ofenkörper 20 mit einem schwer schmelzbaren Material aufgefüllt werden. Hierauf wird die Gaszufuhrleitung mittels der Verbindungsmutter 17 an das Rohr 9 angeschlossen. Jetzt wird der Heizstrom eingeschaltet und der Stickstoff unter zweckmäßigem Druck eingeleitet. Zur Temperaturmessung ist ein Pyrometer 30 vorgesehen, welches vorzugsweise mit einem aufzeichnenden Anzeigeinstrument in Verbindung steht, so daß die Temperatur im Ofen jederzeit abgelesen werden kann. Wenn die Temperatur im Ofeninnern steigt, geht das kohlenstoffhaltige Material, welches immer an der Oberfläche des Kupierleiters und des Belastungsbandes vorhanden ist, in Gasform über. Unter gewöhnlichen Umständen verbindet sich dieses Gas mit dem Sauerstoff der Atmosphäre und bildet mit diesem zusammen reduzierende Gase, welche mit dem Sauerstoff im Kupfer in Reaktion treten, wodurch das Kupfer brüchig wird. Gemäß der Erfindung wird aber diese Zerstörung des Kupfers vermieden, indem der Stickstoff, der unter Druck der Mitte der die Leiterschichten tragenden Trommel zugeführt wird, ununterbrochen durch die Zwischenräume der Kupferwicklung gepreßt wird und die kohlenstoffhaltigen Beimischungen im Entstehungsaugenblick entfernt. Die kohlenstoffhaltigen Gase gelangen durch die Rohre 7 in die Außenluft. Um den erhitzten Kupferleiter wird somit immer eine neutrale Atmosphäre aufrechterhalten.

Die Behandlung kann auch in der Weise erfolgen, daß das inerte Gas von außen durch die Zwischenräume in der Leiterwicklung gepreßt wird und durch das Rohr 9 aus dem Innern der Trommel 'entfernt wird.

Leiter mit einer Belastung, die aus Eisen, Nickel und Kobalt in Legierung (mit oder ohne eine vierte Komponente) besteht, können beispielsweise in der Weise behandelt werden, wie in der britischen Patentschrift 273 638 dargestellt ist. Die in dieser Druckschrift beschriebenen Verfahren können jedoch in verschiedener Weise variiert werden. Wenn nichtbelastete Kupferleiter in einer neutralen Atmosphäre behandelt werden, um das Brüchigwerden zu verhindern, kann beispielsweise ,auch eine Temperatur von 1 ooo° C verwendet werden.

Die oben beschriebene Anordnung kann auch verwendet werden, um belastete oder nichtbelastete Kupferleiter in verdünnter Atmosphäre der Hitzebehandlung zu unterziehen. In diesem Falle wird die Behandlung bei- _ί10 spielsweise in der folgenden Weise durchgeführt:

Der Kupferleiter wird in den Ausglühtopf eingesetzt und mit diesem zusammen in der oben beschriebenen Weise in den Ofen hineingebracht. Darauf werden die Stöpsel 8 in die Rohre 7 hineingeschraubt, und eine Luftpumpe (nicht dargestellt) wird mit dem Rohr 9 verbunden. Wenn die Luft aus dem Behälter gezogen wird, preßt der Luftdruck von außen den Deckel 12 derart gegen seinen Sitz, daß der Flansch 16, welcher aus plastischem

Material (Kupfer, plastischer Bronze ο. dgl.) besteht, einen luftdichten Abschluß herstellt. Die Wandstärke des Rohres 9 ist derart bemessen, daß das Rohr dem Luftdruck widerstehen kann, und mit Rücksicht auf diese Beanspruchung ist der Topf schwach kugelförmig ausgebildet. Sobald die Temperatur im Ausglühtopf eine bestimmte Höhe erreicht hat, verdampft die kohlenstoffhaltige Substanz an

ίο der Oberfläche des Kupferleiters oder des Belastungsmaterials und wird mittels der Luftpumpe (Saugpumpe) sofort entfernt. Die Wärmebehandlung findet somit in einer Atmosphäre statt, welche kein Medium enthält, welches zu dem Sauerstoff Affinität zeigt. Durch das Verfahren wird deshalb das Brüchigwerden des Kupfers in zweckmäßiger Weise verhindert.

Anstatt des Ausglühens in einem Vakuumtopf kann die Wärmebehandlung in einem Vakuumofen stattfinden. In diesem Falle kann eine noch stärkere Verdünnung der den Leiter umgebenden Atmosphäre durchgeführt werden.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   I. Vorrichtung für die Wärmebehandlung von nichtbelasteten oder ununterbrochen belasteten Signalleitern, bei welcher der Leiter in Spulenform in einen Ausglühtopf und dieser wiederum in einen Ofen eingesetzt wird, in welchem eine hohe Temperatur erzeugt wird, und die für die physikalischen Eigenschaften des Kupfers und des Belastungsmaterials schädlichen Stoffe durch die Wände des Topfes und des Ofens dauernd entfernt werden, indem ein neutrales Gas durch den Apparat getrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel, auf welche der Leiter gewikkelt ist, geschlossene Stirnflächen und einen mit Öffnungen versehenen zylindrischen Mantel besitzt und außerdem, einen Durchlaß (Rohr) aufweist, durch welchen das Gas in das Innere des zylindrischen Teiles hineingeführt oder aus dem Innern dieses Teiles 'entfernt werden kann.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Auslaß- oder Einlaßrohre vorgesehen sind, die durch die Wand des Ausglühtopfes in den Raum auf 'der Außenseite des aufgewickelten Leiters hineinführen, damit eine gleichmäßige Strömung durch die von dem Leiter gebildete Spule hervorgerufen wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen