DE664935C

DE664935C - Verfahren zur Herstellung von isolierten elektrischen Leitungen oder Kabeln

Info

Publication number: DE664935C
Application number: DEC49435D
Authority: DE
Original assignee: LE CONDUCTEUR ELECTR BLINDE
Current assignee: LE CONDUCTEUR ELECTR BLINDE
Priority date: 1934-05-29
Filing date: 1934-07-15
Publication date: 1938-09-08
Also published as: NL40958C; FR773788A; US2061350A; GB445070A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung· von isolierten elektrischen Leitungen und Kabelin, bei denen sich ein Isolierstoff aus mineralischem Pulver zwischen einer äußeren Schutzhülse 'und dien im Innenn dieser Schutzhülse angeordneten Leitern befindet.

Es sind bereits verschiedene Verfahren bekannt, um derartige Leitungen herzustellen. Ein Verfahren beruht darauf, daß das minerausche Pulver an Ort und Stelle selbst gebildet wird; es werden z. B. die Leiter mit Drähten oder Streifen (Bändern) aus Magnesium umwickelt und in die äußere Hülle hineingelegt; dann wird ein Wasserdampf strom in diese Hülle geleitet, wobei sich das Magnesium an Ort 'und Stelle in Magnesiumoxyd 'umwandelt, das aufquillt und die noch leeren Zwischenräume zwischen der Hülle und dem Leiter vollständig ausfüllt. Das Ganze kann danach gegebenenfalls noch einer dehnenden oder streckenden Nachbehandlung durch Walzen, Ziehen usw. unterworfen werdan. Der Hauptmangel dieses Verfahrens besteht darin, daß es sehr kostspielig ist.

Eine sehr einfache Herstellungsart besteht darin, daß in eine rohrförmige metallische Hülse der oder die Metallzylinder eingeführt werden, die die Leiter bilden sollen, der Zwischenraum mit dem zu verwendenden Mineralpulver ausgefüllt und daß dann das auf diese Weise gebildete Aggregat einer Dehnung unterzogen wird, z. B. durch Ziehen oder Walzen.

Dieses Verfahren weist den Nachteil auf, daß es schwierig ist, die Leiter mit Be.zug auf die Hülse während der verschiedenen Arbeitsgänge in der gleichen Lage zu halten, so daß die Leiter am Ende des Verfahrens nicht in den gewünschten, für die Isolierung erforderlichen Abständen voneinander 'und von der Hülse liegen. Außerdem konnte auf diese Weise nur eine verhältnismäßig geringe Menge von Isoliermaterial eingebracht werden. Hohlräume innerhalb der Isolierung ließen sich besonders bei längeren Leitungen nicht vermeiden und machten sich bei dem nachfolgenden Ziehen und Strecken und auch beim Biegen des fertig hergestellten Rohres nachteilig bemerkbar.

Es ist auch bereits bekannt, isolierte elekfrische Drähte dadurch herzustellen, daß auf die Drahtseele in einem äußeren Schutzrohr Isolierstoff in Rohrform, z. B. aus keramischen Massen, aufgeschoben und das Ganze danach unter Zertrümmerung und Verdichtung des festen Isolierstoffes durch mechanische Bearbeitung auf den gewünschten Querschnitt gestreckt wird.

Beim Zertrümmern dieser keramischen Massen ergeben sich ungleichmäßig große, mehr oder minder scharfkantige Bruchstücke. Durch die scharfen Kanten dieser Bruch-

stücke werden leicht die Hülse und die Leiter verletzt. Dadurch, daß die Bruchstücke ungleich groß sind, werden außerdem- die Leiter innerhalb der Hülse während des mechanischen Zieh- oder Streckvorganges derart verlagert, daß sie nicht mehr die gewünschten, für die Isolierung- erforderlichen Abstände voneinander und von. der Hülse haben. Ein weiterer Mangel dieses Verfahrens

ίο besteht darin, daß die Leitungen infolge des nicht homogenen Gefüges des Isoliermaterials schlecht gebogen werden können. Hinzu kommt noch, daß eine verhältnismäßig große Kraft für das Zertrümmern der rohrförmig ausgebildeten festen Isolierstücke notwendig ist, ehe das Rohr einigermaßen gleichmäßig gestreckt werden kann.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Leitungen mit einem Schiutzrohr aus streck- oder ziehbarem Stoff, in die ebenfalls der Isolierstoff in Form von zylindrischen Körpern mit Kanälen für ein oder mehrere voneinander und von dem Schutzrohr in für die Isolierung erforderlichem Abstande angeordnete Leiter eingebracht wird, bei welchem die Leitungen danach durch Walzen, Ziehen oder andere mechanische Bearbeitung gestreckt werden. Erfindungsgemäß werden die beschriebenen Nachteile dadurch beseitigt, daß ungebrannte Isolierkörper verwendet werden, die durch Zusammenpressen von pulverförmigem mineralischem Isolierstoff hergestellt werden. Die aus trockenem mineralischem Pulver bestehenden Rohrkörper zerfallen gleich ,am Beginn der mechanischen Bearbeitung wieder in vollkommen homogenes Pulver von der ursprünglichen Korngröße. Selbst wenn das Pulver mit verhältnismäßig hohen Pressungen in die Form der einzelnen Rohrkörper gepreßt wird, ist die zum Zerdrücken dieser Rohrkörper notwendige Kraft nur gering. Der Rohrkörper zerfällt mit Sicherheit in ein vollkommen gleichmäßiges feines Pulver, so daß keinerlei Gefahr besteht, daß die Rohrhülse oder die Leiter durch irgendwelche scharfen Kanten von Bruchstücken verletzt werden. Das Pulver umgibt die Leiter im Innern des Schutzrohres vollkommen gleichmäßig, ähnlich einer Flüssigkeit, so daß die mechanischen Beanspruchungen auf den (die) Leiter während des Streckens, Ziehens oder Biegens völlig gleichmäßig übertragen werden. Das Querschnittsbild der Leitung ist nach der Streckung unabhängig davon, wie stark die Leitung gestreckt worden ist, vollkommen dem Querschnittsbild der Leitung vor der Streckung ähnlich. Die fertig hergestellten Rohre können ohne Gefahr für Schutzrohr oder Leiter weitgehend gebogen werden.

Wenn auch vor allem Leitungen in Betracht gezogen werden, deren Leiter parallel zueinander verlaufende Achsen aufweisen, können auch gemäß der Erfindung Leitungen hergestellt werden, deren Leiter verseilt sind.

Wenn es sich darum handelt, verhältnismäßig kurze Rohlinge zu verwenden, deren Länge in der Größenordnung von einigen Metern liegt und aus denen Leitungen herzustellen sind, deren Länge 200 m beispielsweise und mehr beträgt, so können diese Elemente in Form von durchlochten Zylindern hergestellt und auf die Metallstäbe,, welche die Leiter bilden sollen, aufgezogen werden. Wenn es sich um kilometrische Langen (Kabel usw.) handelt, so kann jedes der vorgenannten zylindrischen Elemente durch beispielsweise ebene oder schraubenförmige Längsschnitte in mehrere Teile geteilt werden. Diese Teile werden dann auf das Kabel aufgelegt und durch eine geeignete Umhüllung, wie Metallrohr, Panzerung, Umspinnung oder Umklöppelung, festgehalten.

Um den Zusammenhalt der Elemente aus gepreßtem Pulver zu steigern, können sie in geeignete Lösungen, z. B. Borsäurelösungen, eingetaucht und nachher getrocknet werden; auch können außen oder innen oder auch gleichzeitig auf beiden Seiten die durchlochten Blöcke mit sehr feinen Hüllen umgeben werden, wobei die Dicke dieser Hüllen im Vergleich zu den anderen Abmessungen des Elementes völlig vernachlässigt werden kann ; natürlich werden dabei die Grundflächen der Elemente nicht mit bedeckt. Diese Hüllen können vor dem Pressen in die Formen eingelegt oder auch auf die geformten Elemente aufgebracht werden; sie können auch aus einer Schicht eines passenden Anstrichs, der sich beim Trocknen verfestigt, bestehen. _ Um seitliche Verschiebungen der Elemente zu vermeiden, kann ihnen eine solche Form gegeben werden, daß sie sich ineinanderfügen, wobei die Verbindungsfuge nicht in. üblicher Weise mit allen ihren Punkten in einer Ebene, die durch die Achse des Kabels oder des Rohlings geht, liegt.

Das Verfahren, das auf dem Aufziehen der durchlochten Elemente auf die Leiterstangen beruht, läßt sich natürlich nur für Stangen, no von ziemlich geringer Länge (einigen Metern) anwenden. Es werden also auf diese Weise nur ziemlich kurze Rohkabel hergestellt werden können, die dazu bestimmt sind, durch Strecken in lange Leitungen umgewandelt zu ι > werden. Dagegen wird dieses Verfahren nicht in Betracht kommen, sobald es sieh darum handelt, Leiter oder Stangen von ursprünglich großer Länge mit Elementen aus gepreßtem Pulver zu umgeben.

In diesem Falle werden zweckmäßigerweise die Elemente durch Längsschnitte in mehrere

Teile getrennt. Die Treinnebeneii können durch die Achse gehen oder auch die Achse nicht treffen, um auf diese Weise die Linien der Stromableitung·, welche sich an den Fugen bilden können, zu verlängern.

Wenn die Leitung nur eine verhältnismäßig geringe Streckung erfahren soll, kann die Herstellung der Hülse durch Umklöppeln der Isolierkörper mit Textilmaterial oder Metalldrähten erfolgen. Die Isolierkörper werden hierbei zweckmäßigerweise aus mindestens zwei Längsteilen hergestellt, die erst dann auf den Leiter aufgeschoben werden, wenn mit dem Umklöppeln dieses Leitungsteiles begönnen werden soll. Auf diese Weise kann das Isolieren und das Umklöppeln der Leitung in einem zusammenhängenden Arbeitsgang erfolgen. Die Leitung kann vor oder nach dem Umklöppeln noch mit einem Schutzrohr, beispielsweise aus Metall, versehen werden.

Die Zeichnung zeigt einige Ausführungsformen der Erfindung. Hierin stellen dar

Abb. ι ein Element des Isolierkörpers für einen Kabelrohling mit drei Leitern in perspektivischer Darstellung,

Abb. 2 einen Abschnitt eines erfindungsgemäß ausgebildeten Kabelrohlings mit einem Leiter, teilweise in Ansicht und teilweise im Schnitt,

Abb. 3 und 4 sich ineinanderfügende Elemente im Schnitt,

Abb. 5 einen Teil eines Elementes, das auf einen kurzen Rohling oder ein Kabel von großer Länge aufgelegt werden kann,
Abb. 6 die Art, wie beim Umklöppeln der einzelnen Elemente mit Textilmaterial oder Metalldrähten die Teile der einzelnen Elemente aufgesetzt und verwendet werden,

Abb. 7 ein durch einen schraubenförmigen Schnitt geteiltes Element in perspektivischer Darstellung,

Abb. 8 eine andere Ausführungsform des Elementes.

Um einen Kabelrohling von geringer Länge herzustellen, der später durch Walzen, Ziehen ■3. dgl. gestreckt werden soll, werden zylindrische Elemente des Isolierkörpers aus zusammengepreßtem Pulver verwendet. Der Isolierkörper enthält Öffnungen, durch welche die Elemente auf die Leiter aufgezogen werden können.

Abb. ι zeigt ein derartiges Element des Isolierkörpers, das für ein Kabel mit drei Leitern bestimmt ist.

Abb. 2 zeigt die Gesamtanordnung eines Rohlings, der zur Herstellung eines isolierten Leiters mit einem äußeren Schutzrohr gemäß der Erfindung dient.

Auf eine Stange 1, z. B. aus Kupfer, sind zylindrische Elemente 2 aus zusammengepreßtem Pulver aufgezogen, die denjenigen der Abb. ι gleichen, mit Ausnahme davon, daß sie anstatt drei Öffnungen nur eine einzige zentrale Öffnung besitzen. Das Ganze ist von einem Schutzrohr 3 umgeben, z. B. einem Bleirohr. Der ,auf diese Weise hergestellte Rohling wird dann durch ein geeignetes Verfahren, wie Walzen, Ziehen u. dgl., gestreckt. Während der einzelnen Vorgänge halten die Elemente 2 den Leiter 1 in bezug auf die Umhüllung 3 vollkommen zentriert.

In Abb. 3 sind beispielsweise verschiedene Elemente 4, 5 und 6 dargestellt, die sich mittels kegelstumpfartiger Verbindungen 7 ineinanderfügen. Diese Elemente sind dabei mit inneren Hüllen 8 und einer äußeren Umhüllung 9 aus geeigneten Stoffen bedeckt.

Abb. 4 zeigt eine andere Ausführungsform, bei der beispielsweise die Verbindungsfuge 10 kuglig ausgebildet ist.

Zur Herstellung von besonders langen Leitungen, beispielsweise Kabeln, werden zweckmäßigerweise die Elemente durch Längsschnitte in mehrere Teile unterteilt. Z.B. kann jedes der in Abb. 3 oder 4 gezeigten Elemente durch eine oder mehrere Längsebenen geteilt werden, die durch die Achse gehen oder auch die Achse nicht treffen, um auf diese Weise die Linien der Stromableitung, die sich ,an den Fugen bilden könnten, zu verlängern. yo

In Abb. 5 ist die eine Hälfte 13 eines Elementes perspektivisch dargestellt, das schon in der Abb. 4 im Schnitt gezeigt wurde.

In Abb. 6 ist beispielsmäßig dargestellt, wie ein Kabelkern mit einem Leiter und äußerer Umklöppelung fortlaufend aus Einzelteilen, wie sie in Abb. 5 gezeigt sind, hergestellt werden kann. Der Leiter wird stetig in Pfeilrichtting bewegt; in dem Maße, wie. er vorrückt, wird er.mit Elementen aus gepreß- ¹⁽>o tem Pulvern, 12 umgeben, die beispielsweise dem in Abb. 5 dargestellten Isolierelement entsprechen. Mit 13 ist ein Element bezeichnet, das gerade aufgesetzt wird. Die Umklöppelung des Ganzen mit Textilmaterial oder ^lo5 Metalldrähten 14 erfolgt auf bekannte Weise mit Hilfe einer Sondermaschine. Die Teilelemente werden, wie mit dem Element 13 gezeigt ist, an der Stelle eingeführt, wo sich die Umklöppelung auf dem Kabel zusammen- no ziehen soll. Es ist ersichtlich, daß die Elemente, gleichzeitig durch die äußere Umklöppelung und dadurch, daß sie sich ineinanderfügen, in ihrer Lage festgehalten werden. Es wird zweckmäßig sein, die Ebenen, durch die die aufeinanderfolgenden Elemente in mehrere Teile getrennt sind, gegeneinander zu versetzen. Vor dem Strecken durch mechanische Bearbeitung sind Kabelkerne dieser Art noch mit einem Schutzrohr zu versehen.

Um das Gleiten der Elemente untereinander zu erschweren und um die Fugen zu ver-

langem, können die Schnittflächen, anstatt eben zu sein, die Form gleichmäßiger Schraubenflächen haben, insbesondere von Oberflächen von Schrauben mit Flachgewinde oder von Schraubenfiächen mit Leitkegel, dessen Mantellinie nicht die Achse treffen, um auf die Weise die Linien der Stromableitung, welche sich an den Fugen bilden könnten, zu verlängern.

Abb. 7 zeigt ein Element der in Abb. 4 dargestellten Art, das in dieser Weise in zwei Teile geschnitten ist.

Das Element könnte natürlich auch in eine beliebige Anzahl von Teilen durch gleichartige Schraubenschnitte geteilt werden.

Insbesondere könnten die Teile der Elemente in Raumteilen hergestellt werden, die einerseits durch die innene Zylinderfläche der Kabelhülle und die äußere Zylinderfläche des Leiters, anderseits durch zwei Schraubenflachen begrenzt sind, wie sie in Abb. 8 in Form von Schraubenflächen mit flachem Gang der Einfachheit des Beispiels halber dargestellt sind.

Claims

Patentansprüche:-

ι. Verfahren zur Herstellung von isolierten elektrischen Leitungen oder Kabeln aus einem oder mehreren in rohrförrnige Isolierkörper eingebetteten Leitern in einem äußeren metallischen Schutzrohr, bei dem das Schutzrohr mitsamt seinem Inhalt durch mechanische Bearbeitung· auf einen kleineren Durchmesser gestreckt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Isolierkörper ungebrannte Preßlinge aus pulverförmigen mineralischen Massen verwendet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Isolierkörper verwendet werden, die zur Erhöhung ihrer Festigkeit in eine geeignete Lösung, z. B. eine Borsäurelösung, getaucht und danach getrocknet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Isolierkörper verwendet werden, deren äußerer oder innerer Umfang ganz oder teilweise mit sehr feinen ,Hüllen belegt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen