DE611545C

DE611545C - Verfahren zur Schaffung eines Abstands zwischen dem Leiter und dem Belastungsmaterial eines stetig induktiv belasteten Signalleiters

Info

Publication number: DE611545C
Application number: DES96312D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1930-12-02
Filing date: 1931-01-22
Publication date: 1935-03-30
Also published as: US1925611A; GB368304A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen bei der Herstellung von stetig induktiv belasteten Signalleitern, insbesondere von Leitern, bei denen die Belastung die Form eines Drahtes oder Streifens aus magnetischem Material hat, das auf den Leiter gewickelt ist.

Solche Leiter werden gewöhnlich einer Glühbehandlung unterworfen, um die magnetische Permeabilität in der Belastung zu erhöhen. Um hierbei das Auftreten von Spannungen o. dgl. Beanspruchungen in dem Belastungsmaterial zu verhindern, ist es bekannt, einen Abstandsdraht o. dgl. anzuwenden, der bei einer Temperatur schmilzt;, die die Glühtemperatur nicht überschreitet, so daß während des Glühens der Abstaridsdraht schmilzt und somit Spannungen in dem Belastungsmaterial verhindert werden. Ebenso ist es bekannt, als Abstandshalter Fäden aus Papier, Leinen, Baumwolle, Wolle oder Gummi zu verwenden, die bei der Wärmebehandlung des Leiters verbrennen.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß als Abstandshalter Guttapercha oder Balata oder Mischungen davon benutzt werden, die während der Glühbehandlung schmelzen und zwischen den Zwischenräumen des Belastungsmaterials ausfließen können.

Während das nichtmetallische thermoplastische Abstandsmaterial in Form einer den Leiter umgebenden Bekleidung aufgebracht werden kann, wird es vorzugsweise als Draht oder Band verwendet, da dies weniger kostspielig ist und der Abstandshalter zugleich mit dem Belastungsmaterial aufgebracht werden kann. Ein Faden oder Band aus Guttapercha oder Balata oder beiden gibt, wie gefunden worden ist, zufriedenstellende Ergebnisse.

In der Praxis wird das Glühverfahren in einer Stickstoffatmosphäre ausgeführt, um Sauerstoff auszuschließen, dessen Gegenwart aus verschiedenen Gründen schädlich ist. Der Guttaperchaabstandsdraht schmilzt bei ungefähr 150° C und fließt dann als Flüssigkeit zwischen den Zwischenräumen des Belastungsmaterials aus, wonach die Guttapercha in den heißeren Regionen des Glühofens in Dampf verwandelt und dann durch den Stickstoff weggeführt wird.

Bei einem Kabel mit einem Kern, dessen Durchmesser 4,32 mm beträgt, schafft ein Streifen von ungefähr 0,13 bis 1,52 mm Dicke den notwendigen Abstand. Die Abmessungen des Abstandshalters sind jedoch veränderlich gemäß den jeweiligen Bedingungen.

Der Abstandsfaden oder das Band kann in

einer geraden Linie, längs des Leiters gelegt oder in steiler- 'Schraubenlinie auf ihn gewikkelt werden?: ,

Die Hauptvorteile eines Abstandsdrahts oder Streifens aus nichtmetallischen! thermoplastischem Material sind die folgenden:

1. Der Faden oder Streifen kann billiger als der feine Metalldraht hergestellt werden. Es ist nicht notwendig, für ihn eine hochwertige Guttapercha zu wählen; ganz geringwertige Guttapercha ist brauchbar.

2. Da das thermoplastische Material bei einer verhältnismäßig niedrigen- Temperatur schmilzt, wird der Abstand frühzeitig bei den Glühbehandlungen hergestellt, wodurch das Auftreten von Spannungen in dem Belastungsmaterial sicher vermieden wird.

3. Ein thermoplastischer Faden oder Streifen ist in solchen Fällen angebracht, in denen die Ausglühtemperatur des belasteten Leiters tinter der Schmelztemperatur z. B. einer Silber-Kupfer-Legierung liegen soll, was in einigen Fällen als besonders geeignet gefunden worden ist.

4. Der thermoplastische Abstandshalter ist besonders dann brauchbar, wenn der Leiter mit sehr dünnem Belastungsmaterial, z. B. mit einem Streifen von einer Dicke in der Größenordnung von 0,025 ^mm> belastet ist. In erster Linie wird durch die Anwendung der Erfindung die Gefahr einer Diffusion des Materials des Abstandsdrahts in das Belastungsmaterial bei hohen Temperaturen vermieden, wie sie bei Verwendung eines metallischen thermoplastischen Abstandshalters vorhanden sein kann. Wenn nämlich ein dickerer Belastungsstreifen mit einer Dicke von beispielsweise 0,15 mm verwendet wird, ist die Wirkung geringer Diffusion auf die tnagnetischen Eigenschaften noch zu vernachlässigen, aber bei einem viel dünneren Belastungsstreifen kann die gleiche Diffusion einen verschlechternden Einfluß auf die magnetischen Eigenschaften haben. Obwohl ein geeigneter Metalldrahtabstandshalter zum größeren Teil schmilzt und sich mit dem Rupferleiter legiert, so daß ein glatter Überzug auf der Oberfläche des letzteren gebildet wird, kann es doch außerdem vorkommen, daß kleine scharfe, rauhe Stellen auf dem Leiter erzeugt werden, die eine Quelle der Gefahr für äußerst dünne Belastungsstreifen sein können.

5. Bei der Herstellung von Krarupkabel mit zwei oder mehr Schichten magnetischen Belastungsmaterials, bei denen die Schichten durch einen gestreckten Abstandsdraht getrennt sind, hindert die hohe Oberflächenspannung des flüssigen Metalls bei der Glühbehandlung seinen Durchgang durch die Zwischenräume der verschiedenen Schichten des Belastungsdrahts oder -Streifens. Andererseits ist es auch sehr unerwünscht, daß die Metalle des Abstandsdrahts sich mit denjenigen des Belastungsmaterials legieren, da die magnetischen Eigenschaften des letzteren dadurch verschlechtert werden.

Flüssige Guttapercha ist dagegen beweglich, da sie eine vergleichsweise geringe Oberflächenspannung hat·. Sie fließt daher leicht beim Glühen zwischen den Zwischenräumen des Belastungsdrahts aus. Ein Guttaperchafaden ist daher von besonderem Wert als Abstandshalter bei der Herstellung von Krarupleitern mit einer Mehrzahl von Schichten von Belastungsmaterial.

6. Ein Abstandshalter aus Guttapercha, Balata oder Mischungen beider hat einen Vorteil gegenüber einem Baumwollfadenabstandshalter. Der Baumwollfadenabstandshalter wird an Ort und Stelle in dem Glühofen zersetzt, und es besteht die Gefahr, daß sich Kohle in den Zwischenräumen des belasteten Leiters bildet. Die Guttapercha dagegen schmilzt und fließt aus, bevor sie verdampft und in dem Glühofen zersetzt wird, und daher wird Kohle, die sich irgendwie,, bildet, nicht in den Zwischenräumen des Leiters abgesetzt werden.

Bei einem Versuche wurden drei Proben von Leitern von 5,4 mm Durchmesser, von denen jeder mit vier Schichten eines magnetischen Bandes belastet war, hergestellt, wobei der Durchmesser des belasteten Leiters 5,9 mm betrug. Die Proben waren gleich, ausgenommen, daß in 1 ein Baumwollfaden als Abstandshalter zwischen jeder der Schichten magnetischen Bandes und zwischen dem magnetischen Band und dem Kupferleiter benutzt wurde; bei 2 wurde ein Streifen von Guttapercha an Stelle des Baumwollfadens verwendet und bei 3 ein Faden aus Guttapercha, während der Abstand so gut wie möglich in jedem Fall der gleiche war. Die drei Leiter wurden auf genau die gleiche Weise wärmebehandelt und geprüft. Das Ergebnis war:

Baum- Gutta- Guttawollperchaperchafaden streifen faden

Anfangs-_ 1 _5?0 640 610 permeabilität der

magnetischen &° ⁶S^{0 6}5°

Belastung J 650

Der Versuch wurde mehreremal wiederholt, und.es wurden dabei übereinstimmende Ergebnisse erzielt, wie die obenstehende Tabelle zeigt.

Auch bei Verwendung einer vollständigen Schicht z.B. aus Guttapercha tritt gegenüber den bisher als Abstandshalter bekannten Ma-

terialien eine bedeutende Verbilligung ein. Die Guttaperchaschicht braucht nur eine sehr viel geringere Dicke als ein Streifen oder Faden zu haben, während das Gesamtgewicht eines Guttaperehaabstandshalters je Längeneinheit des Leiters in beiden Fällen ungefähr dasselbe ist. Das gleiche trifft auch auf die Wärmekapazität einer Guttaperchaschicht im Vergleich zu der eines Guttaperchafadens zu.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Schaffung eines Abstands zwischen dem Leiter und dem Belastungsmaterial oder zwischen den einzelnen Schichten des¹ Belastungsmaterials eines stetig induktiv belasteten Signalleiters, bei dem als Abstandshalter eine Schicht, ein Faden oder ein Streifen aus einem sich während der in einem inerten Gas stattfindenden Glühbehandlung verflüchtigenden Stoff angebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Abstandshalter Guttapercha oder Balata oder Mischungen davon benutzt werden, die während der Glühbehandlung schmelzen und zwischen den Zwischenräumen des Belastungsmaterials ausfließen können.