DE60162A

DE60162A - Process for the production of insulating ground for electrical lines

Info

Publication number: DE60162A
Application number: DE1890H9931
Authority: DE
Original assignee: G. E. HEYL in Charlottenburg b. Berlin
Filing date: 1890-04-05

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.^PATENT OFFICE. ^

Die im Folgenden beschriebene Isolirmasse dient dazu, umsponnene Drähte oder Kabel im flüssigen Zustand zu tränken, um hierdurch eine Isolation bezw, einen Widerstand gegen das Durchschlagen des Stromes zur äufseren, nach der Tränkung umgeprefsten Bleihülle zu erreichen, welcher den Eigenschaften der Guttapercha, des Kautschuks, gleichkommt. Zu diesem Zweck mufs die Tränkmasse folgende Fähigkeiten besitzen:The insulation ground described below is used for braided wires or cables to soak in the liquid state to thereby provide an insulation or resistance to the breakthrough of the current to the outer lead casing, which was repressed after the impregnation achieve which is equivalent to the properties of gutta-percha, rubber. to For this purpose, the impregnating mass must have the following capabilities:

i. Ihre Bestandtheile müssen die Faser des um das Kabel gesponnenen Stoffes selbst durchtränken. i. Its components must contain the fiber of the soak cloth spun around the cord itself.

2 Ihre Bestandtheile müssen chemisch so beschaffen sein, dafs das Kupfer oder überhaupt der Leiter, sowie die zum äufseren Schutz umgelegte Bleihülle nicht im Laufe der Zeit durch freie Säuren oder Alkalien angegriffen werden kann.2 Their constituent parts must be of such chemical nature that the copper or in general the conductor, as well as the lead sleeve folded over for external protection, not in the course of the Time can be attacked by free acids or alkalis.

3. Die Masse mufs bei möglichst grofser Dichtigkeit und Festigkeit doch so beschaffen sein, dafs beim Biegen des Kabels kein Bruch und damit eine oder mehrere schadhafte Stellen entstehen, welche das Kabel unbrauchbar machen.3. The mass must nevertheless be of such a nature with the greatest possible tightness and strength be sure that when the cable is bent there is no break and thus one or more damaged ones There are places that make the cable unusable.

4. Die Masse mufs einen .möglichst hochliegenden Schmelzpunkt haben, so dafs durch vielleicht eintretende Erwärmung nicht Fehler in der Isolation entstehen.4. The mass must have a melting point as high as possible so that it passes through possibly occurring warming does not result in faults in the insulation.

5. Die Masse darf sich im Laufe der Zeit nicht zersetzen und mufs auch nach etwaiger Verletzung der äufseren Bleihülle dauernd genügenden Widerstand gegen das Eindringen von Wasser, Feuchtigkeit etc. besitzen.5. The mass must not decompose over time and must also after any Injury to the outer lead casing, permanent sufficient resistance to penetration from water, moisture, etc.

Im Folgenden soll ausgeführt werden, auf welche Weise oben angegebene, zur ErreichungThe following is intended to explain the manner in which the above is to be used in order to achieve this

des Zweckes nothwendige Bedingungen durch die vorliegende Isolationsmasse erfüllt sind.The necessary conditions for the purpose are met by the insulation compound provided.

I. Tränkung der Faser selbst.I. Impregnation of the fiber itself.

Bei allen Isolationsmischungen, die aus Fetten, Oelen, Harzen, Wachsarten oder aus Verbindungen derselben bestehen, ist es nothwendig, dafs die zur Herstellung verwendeten Stoffe von allen fremden Beimischungen befreit werden; zu diesen Beimischungen ist als die gefährlichste vor allem das in oben genannten Stoffen enthaltene Wasser zu rechnen.For all insulation mixtures made of fats, oils, resins, types of wax or compounds If the same exist, it is necessary that the substances used for manufacture be freed from all foreign admixtures will; Among these admixtures, the most dangerous one is especially the one mentioned above Water contained in substances to be expected.

Es ist bei der Herstellung der jetzt gebräuchlichen Isolationsstoffe nicht möglich, das frei enthaltene, sowie das bei der Herstellung sich bildende Wasser zu entfernen, weil hierzu ein Hitzegrad gehört, bei dem die ■ einzelnen organischen Bestandtheile zersetzt bezw. verkohlt würden. Durch die während der Herstellung vorliegender Masse sich bildenden Salze bezw. Verbindungen wird die Zersetzung der in derselben befindlichen organischen Bestandtheile verhindert.In the manufacture of the insulation materials now in use, it is not possible to do this freely contained, as well as to remove the water formed during production, because this is a Degree of heat belongs, at which the ■ individual organic components decomposed respectively. charred would. Due to the mass that is present during manufacture Salts or Compounds will be the decomposition of the organic constituents in them prevented.

Da aber zur Bindung der einzelnen Bestandtheile an einander eine Hitze von 400 bis 450⁰ C. nöthig ist, so wird das noch in der Masse befindliche Wasser in Dampfform ausgeschieden. Das vor der Tränkung mit irgend einem Gespinst umsponnene Kabel geht wie gewöhnlich durch einen Trockenraum, in dem der Faser ihr Wasser entzogen wird. Es wurde bis jetzt immer vermuthet, dafs es nicht möglich wäre, eine gute Tränkung zu erreichen, wenn die Faser selbst auch nur eine Spur von Wasser enthielte. Versuche haben bewiesen, dafs noch vorhandene geringe MengenHowever, since a heat of 400 to 450 ⁰ C. each other is necessary for binding of the individual constituents, so the water contained in the composition is excreted in vapor form. The cable, wrapped in some kind of thread before it is soaked, goes through a drying room as usual, in which the water is drawn from the fibers. It has always been suggested up to now that it would not be possible to obtain good impregnation if the fiber itself contained even a trace of water. Experiments have shown that small amounts still present

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Wasser aus der Faser ausgetrieben werden, wenn die Tränkungsmasse wasserfrei ist, und dies ist bei allen gebräuchlichen Massen nicht der Fall.Water can be driven out of the fiber when the impregnation mass is anhydrous, and this is not the case with all common dimensions.

II. Vermeidung von Aetzung.II. Avoidance of corrosion.

Aetzung der Kupferleitung, sowie der umhüllenden Bleischicht kann nicht stattfinden, weil die Säuren, deren Menge durch chemische Analyse gefunden wurde, durch Neutralisation mit Basen unwirksam gemacht sind. Das Princip der Neutralisation der Säuren findet sich überall, doch ist bewiesen, dafs dies Neutralisiren organischer Körper oft den Metalltheilen des Kabels zu grofsem Nachtheil gereichte, weil sich überschüssige Basen mit dem in den einzelnen Bestandtheilen befindlichen Wasser zu Aetzalkalien verbinden, welche noch schädlicher wirken als Säuren.Etching of the copper line and the surrounding lead layer cannot take place, because the acids, the amount of which was found by chemical analysis, by neutralization are rendered ineffective with bases. The principle of the neutralization of acids takes place everywhere, but it has been proven that this neutralization of organic bodies is often the metal parts of the cable was a great disadvantage, because excess bases were mixed with the The water in the individual constituents binds together to form caustic alkalis, which are still have a more harmful effect than acids.

In vorliegender Isolationsmasse ist, wie vorher bemerkt, die . nothwendige Menge von Basen durch Analyse gefunden, wodurch also der Zusatz in seiner Menge völlig feststeht. Aufserdem geschieht die Verseifung des Harzes, des Oeles, des Wassers etc. nicht mit einer einzigen Base, sondern mit mehreren, da sich bei Prüfung' der verschiedenen entstehenden Seifen herausgestellt hat, dafs dieselben ganz von einander abweichende Eigenschaften dem elektrischen Strom gegenüber besitzen. Dieser Vortheil, den jede einzelne Verseifung besitzt, ist bei Zusammensetzung der Masse mafsgebend gewesen.In the present insulation compound, as previously noted, the. necessary amount of Bases found by analysis, which means that the amount of the addition is completely fixed. In addition, the saponification of the resin, the oil, the water, etc. does not take place with one single base, but with several, since when examining 'the various arising Soaps has shown that the same properties are quite different from one another own electric current opposite. This advantage, which every single saponification possesses, was decisive in the composition of the mass.

III. Consistenz.III. Consistency.

Die auf verschiedene Weise verseiften Stoffe würden als solche wegen ihrer grofsen Dichtigkeit und Festigkeit und ihres sehr hohen Schmelzpunktes nicht direct zur Herstellung von Kabeln zu gebrauchen sein.The substances saponified in various ways would, as such, because of their great density and strength and their very high melting point cannot be used directly for the manufacture of cables.

Diese Eigenschaft, welche bei änderen Stoffen ohne Einbufse der Widerstandsfähigkeit gegen den elektrischen Strom nicht- zu benutzen ist, kommt bei der vorliegenden Isolationsmasse zu hoher Geltung. Die nöthige Consistenz wird hier durch Zusatz von gebleichtem, oxydirtem . Leinöl gegeben.This property, which with other fabrics without impairing the resistance to the electrical current is not to be used, comes with the existing insulation mass high reputation. The necessary consistency is obtained here by the addition of bleached, oxidized . Given linseed oil.

Durch Versuche ist bewiesen, dafs nicht allein durch die Oxydation des Oeles oder des Wachses gute Resultate in Bezug auf Durchschlag erzielt werden, sondern dafs der angewendete Stoff auch völlig wasserfrei ist. Hierdurch werden die schon oben erwähnten Vorteile, erzielt, aufserdem ist nur ; ein sehr geringer Zusatz von wasserfreiem OeI nothwendig, um die verlangte Consistenz zu erreichen. Schliefslich bleibt die Masse auch bei grofser Kälte so beschaffen, dafs die mit ihr isolirten Kabel ohne Nachtheil gebogen werden können.Experiments have shown that this is not only due to the oxidation of the oil or the Good results can be obtained in terms of penetration, but rather that which is applied Fabric is also completely anhydrous. This will bring the advantages already mentioned above, achieved, moreover is only; a very small addition of anhydrous oil is necessary, to achieve the required consistency. Ultimately, even in extreme cold, the mass remains such that it is with their insulated cable can be bent without harm.

Die Herstellung des beschriebenen wasserfreien Oeles geschieht nach einem neuen Verfahren. The anhydrous oil described is produced using a new process.

IV. Schmelzpunkt.IV. Melting point.

Der Schmelzpunkt kann je nach dem Zweck, für welchen das betreffende Kabel bestimmt ist, gewählt werden; er liegt durchschnittlich bei 120 bis i8o° C, d. h. bei dieser Erhitzung ist die Masse völlig dünnflüssig und geeignet zum Tränken. Sind die zur Verfügung stehenden Tränkgefäfse für andere Temperaturen eingerichtet, so kann der Schmelzpunkt je nach Bedarf geändert werden, ohne dafs Abweichung im elektrischen Verhalten entsteht.The melting point can depend on the purpose for which the cable in question is intended is to be chosen; it is an average of 120 to 180 ° C, i. H. with this heating the mass is completely thin and suitable for soaking. Are the ones available Watering vessels set up for other temperatures, so the melting point may vary depending on Can be changed as required without deviating from the electrical behavior.

V. Haltbarkeit.V. Durability.

Die Masse besitzt die Eigenschaft, im Wasser und in der Luft völlig unverändert zu bleiben, was "theoretisch durch die chemische Zusammensetzung, praktisch durch Beobachtung unter angegebenen Verhältnissen bewiesen wurde.The mass has the property of remaining completely unchanged in the water and in the air, what "theoretically by the chemical composition, has been practically proven by observation under specified conditions.

Bei Verletzungen der äufseren Bleihülle treten bei Tränkkabeln bald Störungen ein, wie Schlechtwerden in der Isolation, und überhaupt Aenderungen der sonst bestimmten elektrischen Eigenschaften. Die eben genannten Uebelstände treten bei Anwendung der vorliegenden Masse nicht auf, da diese, wie an anderer Stelle ausgeführt, völlig wasserfrei ist und auch kein Wasser aufnehmen kann.In the event of damage to the outer lead sheath, disturbances soon occur in the drinking cables, such as Worse in the insulation, and in general changes in the otherwise determined electrical properties Properties. The abuses just mentioned arise when the present one is applied Do not add mass, as this, as stated elsewhere, is completely anhydrous and also not Can absorb water.

Die in vorstehender Weise hergestellte Isolationsmasse kommt in Bezug auf Isolation, Durchschlagswiderstand, Elasticität und Haltbarkeit dem Guttapercha, Kautschuk und denselben ähnlichen Naturstoffen völlig gleich und bildet infolge dessen einen billigen Ersatz für die oben genannten Stoffe.The insulation mass produced in the above way comes with regard to insulation, Puncture resistance, elasticity and durability to gutta-percha, rubber and the like similar natural substances and is therefore a cheap substitute for the substances mentioned above.

Das Verfahren, die Masse herzustellen, ist durch beiliegende Zeichnung erläutert.The method of making the mass is illustrated by the accompanying drawing.

Ein Destillationsapparat A wird zuerst mit den zur Herstellung der Masse verwandten Oelen, wie Baumöl, Mohnöl und Leinöl, welches vorher einem völligen Oxydationsprocefs in der Weise unterzogen wurde, dafs das OeI unter allmäliger Erhitzung durch Schlagen dauernd mit der Luft in Berührung gebracht wurde, gefüllt.A distillation apparatus A is first filled with the oils used in the production of the mass, such as tree oil, poppy seed oil and linseed oil, which has previously been subjected to a complete oxidation process in such a way that the oil is continuously brought into contact with the air while being gradually heated by whipping .

Darauf wird dies Gemisch durch ein Paraffinbad, welches durch das freie Feuer C bis zu einer Temperatur von 360⁰C. erhitzt wurde, auf dieselbe Temperatur gebracht.It is this mixture brought by a paraffin bath which has been heated by the free fire C up to a temperature of 360 ⁰ C., to the same temperature.

Hierdurch werden alle flüchtigen Bestandtheile, wie Wasser, flüchtige Säuren etc., in Dampfform übergeführt. Die gebildeten Dämpfe werden durch die Wasserluftpumpe B ,continuirlich abgesaugt und zu gleicher Zeit durch Wasser geleitet, welches die betreffenden Gase in sich aufnimmt. Es wird durch dieses Verfahren auch noch der Vortheil erzielt, dafs die Herstellung völlig geruchlos vor sich geht.In this way all volatile constituents, such as water, volatile acids, etc., are converted into vapor form. The vapors formed are continuously sucked off by the water air pump B and at the same time passed through water, which absorbs the gases in question. This process also has the advantage that the production is completely odorless.

Claims

A certain amount of different resins, which have been treated in the same way in another similar apparatus, are added to the now anhydrous mixture. The resins were freed from the acids which are so harmful to the cable lines by suctioning off all volatile constituents. However, since there are still bound acids in the mixture of resin and oil mixtures obtained in the specified manner, this mixture is finally treated with bases. The acid gases, vapors, etc. occurring during the saponification are again sucked out of the distillation vessel by the air pump B. The saponification also has the purpose of giving the individual constituents of the mass a higher melting point, whereby the advantages given in the description are obtained with regard to the electrical behavior. Various bases, such as hydrated lime, baryta hydrate, and black lead, soda lime, and tin oxide, are used for mechanical purposes, since the properties of the respective saponifications differ from one another electrically and mechanically, and as a result a combination of the various soaps is necessary. The consistency of the mass is determined by the ratio of the oil to the resin mixture before saponification.

Pateντ claim:

Process for the production of insulating ground for electrical. Lines consisting in the Composition of anhydrous saponifications of various oils, resins and hydrocarbons, which are made at very high temperature, with different bases, too the purpose, great durability, suppleness and electrical resistance to achieve the insulating ground.

For this purpose ι sheet of drawings.