DE87700C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet die weitere Ausbildung des durch das Haupt-Patent Nr. 84870 geschützten Verfahrens bezw. der Einrichtungen zur Herstellung isolirter elektrischer Leiter.

Während bei dem im Haupt-Patent beschriebenen Verfahren der Leiter zunächst nur mit einer dünnen Gummischicht versehen wurde, auf welche dann die Asbestumwicklung auf- und ■ nach dem Aufbringen gebürstet wird der Leiter nach vorliegendem Verfahren , zunächst mit einer dünnen Schicht von Baumwolle oder Asbest in Faserform bezw. ; einem Baumwoll- oder Asbestgewebe bezw. Geflecht, welche mit Kautschuklösung getränkt : wurden, umwickelt. Auf diese dünne Schicht ^: wird -dann die stärkere Schicht Asbestgarn auf-6^; / gebracht, dann der Kautschuk vulcanisirt und Jv die Asbestschicht mit Natronsilicat getränkt.

Während nach dem Haupt-Patent die Umwicklungen dieser Asbestschicht einfach gebürstet werden, werden dieselben jetzt vor dem Bürsten u. s. w. an der Aufwickelstelle gleich bei dem Aufwickeln bezw. kurz nachher einem Druck unterworfen und geplättet, um sie möglichst flach und dicht an einander zu legen . und die Stärke der Isolirung möglichst zu verringern. Hierzu kann das Asbestgarn vor dem Aufwickeln auch noch angefeuchtet oder mit einem Klebemittel getränkt sein. Hierauf wird der Leiter wie nach dem Haupt-Patent weiter behandelt, in ein Asbestgeflecht oder dergl.

eingeschlossen und geeignetenfalls mit einem feuerfesten Kitt überzogen.

Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet eine Vorrichtung zum Plätten des Asbestgarnes an der Aufwickelstelle.

Diese Vorrichtung wird in die im Haupt-Patent beschriebene Vorrichtung, und zwar vor den Burst- und Kämmvorrichtungen eingeschaltet und ermöglicht eine Verringerung der Stärke der Isolirschicht, die mit den bisherigen Verfahren, bei welchen erst der fertige Leiter einem Druck unterworfen wurde, nicht erzielbar war, weil die dicht neben einander liegenden Windungen seitlich nicht nachgeben können.

Nach dem vorliegenden Verfahren wird ein Leiter erzielt, dessen Isolirung trotz grofsen elektrischen Widerstandes und grofser Festigkeit gegen Brechen, Reifsen u. dergl. nur einen sehr geringen Durchmesser hat und sowohl feuersicher als wasserdicht ist. Die Feuersicherheit erstreckt sich nicht nur auf von aufsen auf den Leiter einwirkende Flammen, sondern auch auf die bei etwaiger Ueberlastung des Leiters durch den Ström auftretende innere Erhitzung. Die Feuersicherheit wird durch eine eigenartige Vereinigung eines verbrennbaren mit einem unverbrennbaren Stoff erreicht.

Nach vorliegender Erfindung wird also der Leitungsdraht zunächst mit einem feinen Faserstoff, vorzugsweise Asbest, umwunden, obgleich hierzu auch Baumwolle verwendet werden

kann. Hierauf wird der Draht, durch eine dünne Lösung fast reinen Kautschuks hindurchgezogen, der in Benzin oder einem anderen geeigneten Lösungsmittel, welchem eine genügende Menge Schwefel für die Vulcanisirung beigemengt sein kann, gelöst ist. Auf diese Weise wird, ein vollkommener und dabei sehr dünner Kautschuküberzug erhalten.

Wenn dieser Eintauchprocefs drei oder viermal wiederholt wird, so wird ein Isolationswiderstand von mehr als 5 Megohm für ca. 300 m erzielt, obgleich die Stärke des Kautschuküberzuges nur äufserst gering ist. Diese Isolation bleibt unverändert durch Feuchtigkeit oder die sonstigen bei der Benutzung auftretenden Zustände, während die verwendete Menge des Kautschuks mil den beschriebenen anderen Ueberzugsstoffen zu gering ist, um eine Uebertragung des Feuers zu ermöglichen. Der dünne Kautschuküberzug kann natürlich auch auf andere als die beschriebene Weise auf den Draht aufgebracht werden.

Ueber den Kautschuküberzug wird eine mäfsig starke Schicht Asbestgarn gewunden oder gewickelt, wobei dieselbe etwas rauh gemacht wird, um einen fest zusammenhängenden dichten Körper zu erhalten.

Die Kautschukschicht wird dann auf irgend eine der bekannten Arten vulcanisirt und alsdann wird ein Asbestgeflecht auf die Asbestumwicklung aufgebracht. Vor .. dem Einschliefsen. in das Asbestgeflecht wird der Draht durch eine Lösung von Natronsilicat (Wasserglas) oder eines ähnlichen Stoffes hindurchgezogen.

Nach dem Aufbringen der geflochtenen Schutzbekleidung wird die Oberfläche derselben mit einer feinen Bürste aufgerauht und dieselbe dann durch Ueberziehen mit einem Feuchtigkeit nicht aufsaugenden und unverbrerinlichen Kitt vollendet, welcher die durch das Aufrauhen aufrechtstehenden Fasern wieder verbindet und eine ebene und dichte Oberfläche hervorbringt.

Jeder geeignete Kitt oder dergl. kann für den vorliegenden Zweck benutzt werden. Besonders zweckmäfsig hat sich ein Kitt aus einer Mischung von Stärkekleister, Zink- oder Bleiweifs und Leinöl erwiesen...

Die Hauptaufgabe dieses Kittes besteht darin, den. äufseren Ueberzug zäher und dichter zu machen, so dafs er bei Anfassen nicht so leicht beschädigt wird. Es wird nicht beabsichtigt, besonders zu der feuersichernden Eigenschaft der Isolirung beizutragen, sondern mehr dieselbe unverletzt zu erhalten.

Wenn ein in der oben beschriebenen Weise isolirter Leiter einem sehr starken Strom ausgesetzt wird, so wird sich der. Kautschuküberzug verflüchtigen und als ein weifser Dampf in sehr geringer Menge entweichen, so dafs die Entzündungsgefahr sehr gering ist. In diesem Falle verringert aufserdem die Gegenwart des Natronsilicates diese Gefahr noch bedeutend.

Es wird nicht nur deswegen ein feuerfester Kitt verwendet, um den äufseren Ueberzug fest zu dem inneren zu erhalten, sondern auch deswegen, weil er, durch die Hitze zersetzt, sich mit dem Kautschukdampf vereinigt und den letzteren weniger brennbar macht.

' Von aufsen auf den beschriebenen isolirten Leiter einwirkende Flammen bezw. Hitze haben gar keinen Einflufs auf denselben.

Weitere Gegenstände der vorliegenden Erfindung bilden Neuerungen in dem Herstellungsverfahren und in den Einrichtungen zur Herstellung der isolirten elektrischen Leiter, besonders derjenigen, wobei die Isolation aus einer auf den Draht aufgebrachten Asbestbedeckung besteht. Einen der Abschnitte bei der Herstellung der isolirten Leiter der beschriebenen Art bildet die Umwicklung bezw. das Umwinden des Drahtes mit dem Asbestgarn, welches gewünschtenfalls vorher mit irgend einer klebrigen Substanz, etwa irgend einer Gummiart, getränkt sein kann in der Weise, dafs die Windungen des Garnes ganz eng und so dicht wie möglich zusammenliegen. Von der Umspinnungsvorrichtung gelangt der Draht zu den Vollendungsvorrichtungen, wobei eine Strecke des roh bedeckten Drahtes ganz zwischen der Umspinnungsvorrichtung und der nächsten Vorrichtung liegt.

Hierbei haben .sich, besonders wenn ein grobes Asbestgarn zur Bekleidung des Drahtes verwendet wird, bei der. Verkleinerung der Bedeckung durch das spätere Kämmen, Pressen u. s. w. auf die nothwendige Dünne der Isolationsschicht Schwierigkeiten herausgestellt.

Hierin liegt die Unmöglichkeit, das Garn auf dem Leiter in beträchtlichem Mafse zu verdichten und zu strecken zufolge des Widerstandes, welchen die anliegenden Windungen des Garnes hierbei ausüben.

Um die Dicke der Bedeckung zu vermindern, bleibt nur das Mittel übrig, Fasern zu entfernen, was nicht vollkommen ausgeführt werden kann, ohne dabei die Bedeckung zu beschädigen.

Nach vorliegender Erfindung werden nun diese Schwierigkeiten überwunden und jede beliebige Verminderung bezw. Verkleinerung des Durchmessers der isolirenden Bedeckung dadurch ermöglicht, dafs auf jede Garnlitze, unmittelbar nachdem sie auf den Draht aufgebracht worden ist, ein Druck ausgeübt wird.

Man kann geeignetenfalls auch diesen Druck kurze Zeit nachher wirken lassen, so dafs die benachbarten Windungen noch nicht in genügender Menge oder Stärke aufgewunden sind, um dem auf das Garn zwecks Verdich-

tung und Ausstreckung ausgeübten Druck zu widerstehen. . '

Da das Garn voraussichtlich nach dem auf ihn ausgeübten Druck nicht in der geplätteten Form verbleiben würde, hat es sich als zweckmäfsig erwiesen, dasselbe, kurz bevor es auf den Draht aufgewickelt wird, anzufeuchten, wozu man sich eines Dampfrohres oder einer anderen geeigneten Vorrichtung bedienen kann. Wenn das Garn auf diese Weise angefeuchtet wird, so ist es zweckmäfsig, Leimwasser als klebrige Masse, mit der der Draht vorher überzogen wird, zu verwenden.

Einen weiteren Gegenstand der vorliegenden Erfindung bilden die zur Ausführung der eben beschriebenen Arbeit dienenden Vorrichtungen, welche auf den Zeichnungen dargestellt sind. Diese werden bei der im Haupt-Patent beschriebenen Vorrichtung vor den Bürsten bezw. Kä'mmvorrichtungen angeordnet.

Fig. ι der Zeichnungen zeigt im Längsschnitt in vergrößertem Mafsstabe einen Theil des nach vorliegender Erfindung hergestellten Leiters.

Fig. 2 ist eine Ansicht der zur Herstellung des isolirten elektrischen Leiters dienenden Vorrichtung.

Fig. 3 ist eine Oberansicht hiervon und

Fig. 4 zeigt einige Einzelheiten.

In Fig. ι ist χ der metallische Leiter, b^s die isolirende Faserschicht, welche mit einem zusammenhängenden Ueberzuge von vulcanisirtem Kautschuk überzogen ist, c³ sind die Windungen des mit Natronsilicat oder einem ähnlichen Stoff getränkten Asbestes und d³ die mit feuerfestem Kitt getränkte Bedeckung aus Asbestgeflecht.

In den Fig.'2 und 3 ist mit A eine drehbare Scheibe bezeichnet, welche auf irgend eine geeignete Weise von einer beliebigen Kraftquelle aus in Umdrehung versetzt werden kann. Die Scheibe A hat in ihrem Mittelpunkt eine Oeffnung a, durch welche der Draht χ in der Pfeilrichtung zugeführt wird (Fig. 2). Die Einrichtungen zur Umspinnung des Drahtes mit Garn, sowie die Einrichtungen zum Pressen desselben sind auf einer Seite der Scheibe A angeordnet. Die Umspinnungseinrichtung besteht aus zwei Spulen B, welche je auf einer Platte b angeordnet sind. Diese Platten sind auf der Oberfläche der Scheibe A einander gegenüberstehend angeordnet. An jeder Grundplatte b steht ein winkelförmig gebogener Arm b¹, dessen Ende in der Nähe des durch die Oeffnung a eingeführten Drahtes liegt. Die Enden der Arme b¹ b¹ sind zu Hakend² ausgebildet, in welche das zu dem Draht geführte Garn eingelegt wird, nachdem es vorher durch Oeffnuhgen c in den Armen b^l gezogen ist. Zur Pressung des Garnes dient die folgende Einrichtung. Auf der Scheibe A sind durch zwei einander gegenüberstehende Grundplatten d zwei aufrecht· stehende Stäbe D in Richtung des durchgeführten Drahtes χ angeordnet. Auf jeder Stange D sind durch stellbare Schieber / Hebel E drehbar angeordnet, welche an ihren freien Enden Druckplatten e besitzen, die auf das auf den Draht ■ aufgewickelte Garn einen Druck ausüben können. Zu diesem Zwecke sind die Hebel E auf den Stangen D durch den gegabelten Schieber ff¹/'² drehbar. Diese Schieber können durch Druckschrauben/³ in beliebiger Höhe auf den Stangen D festgestellt werden. Jeder Hebel E ist mit einem Anschlag e¹ versehen, der sich gegen den Theil/'² des Schiebers / legt und dessen Bewegung derart begrenzt, dafs bei einem Druckunterschied zwischen den beiden Hebeln, z. B. durch verschiedene Spannung der Federn, der eine nicht stärker als der andere auf den Draht wirken und diesen dadurch verbiegen kann. Erforderlichenfalls kann dem Schieber/ auch eine solche Stellung gegeben werden, dafs die Hebel die in punktirten Linien (Fig. 3) angedeutete Stellung einnehmen, wenn man an den Draht gelangen will, oder wenn das Garn gerissen ist. . '

Die Schraubenfedern g umfassen die Stangen. D und sind mit ihrem einen Ende an einem auf der Stange ebenfalls verschiebbaren und durch Druckschraube feststellbaren Ring h befestigt, während ihr anderes Ende an einem Ansatz e² der Hebel E befestigt ist.

Die Spannung der Federn g kann durch Verstellen der Ringe h auf den Stangen D nach Belieben geregelt werden. Die oben beschriebenen Vorrichtungen sind auf den Stangen D derart verstellbar, dafs die Druckhebel in Bezug auf die Arme b^l entsprechend eingestellt werden können, im Falle die Geschwindigkeit der Drahtzuführung geändert wird, oder bei einer Veränderung des Neigungswinkels der Windungen auf dem Draht.

Die vorhergehende Anfeuchtung oder Dämpfung des Garnes kann durch Eintauchen der Spulen, auf welche es aufgewunden ist, in Wasser oder dadurch erfolgen, dafs man dasselbe einem Dampfbade aussetzt, bevor es in die Umspinnungseinrichtung eingeführt wird.

Die besondere Lage und Anordnung der Arme b^l und der Prefshebel E ist derart, dafs die Druckplatten e gegen die Litzen und das Gaxnjr pressen, und zwar an oder nahe dem Punkte, an welchem es zuerst mit dem Draht in Berührung kommt, wie oben beschrieben.

Die Druckplatten e üben ihren Druck entgegengesetzt aus, so dafs sich ihre Wirkungen aufheben. Wie oben auseinandergesetzt, wird der Draht erforderlichenfalls vor dem Ueberziehen mit einem schnell trocknenden Klebstoff, z. B. irgend einer Gummiart oder, falls

das Garn vor dem Aufbringen auf den Leiter angefeuchtet war, mit Leimwasser getränkt. Sobald der Draht in Richtung des Pfeiles in Fig. 2 durch die Scheibe A geführt wird, werden durch die Drehung der Scheibe A die Garnsträngey um ihn gewickelt, und sobald diese auf dem Draht liegen, werden dieselben durch die Hebel E mit den Druckplatten e flach gedrückt, geplättet, wodurch die Dicke derselben verringert wird. Der auszuübende Druck kann durch die Einstellung der Spannung der Feder g nach Belieben geregelt werden, wie oben auseinandergesetzt. Obgleich in der vorliegenden Beschreibung nur von Asbest als Isolirstoff gesprochen worden ist, kann selbstverständlich die Erfindung auch in gleich vortheilhafter Weise bei jedem anderen geeigneten Isolationsstoff Verwendung finden. Das beschriebene Verfahren und die zur Ausführung desselben benutzten Einrichtungen können daher auch für ähnliche Zwecke Verwendung finden.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Die Anwendung des Isolirverfahrens nach Patent Nr. 84870 zum Isoliren elektrischer Leitungen, welche einen inneren Ueberzug aus vulcanisirtem Faserstoff erhalten, derart, dafs der zunächst mit einer dünnen, zusammenhängenden Schicht aus mit Kautschuk getränkter Baumwolle bezw. Asbest überzogene Draht mit einer stärkeren Schicht Asbestgarn umwickelt, der Kautschuk' vulcanisirt und. die Asbestschicht mit Natronsilicat getränkt wird, wobei diese Windungen vor dem Bürsten u. s. w. gleich nach dem Aufwickeln an der Aufwickelstelle einem Druck unterworfen (geplättet) werden, um sie möglichst flach und dicht an einander zu legen und die Stärke der Isolirung möglichst zu verringern, zu welchem Zweck das Asbestgarn geeignetenfalls vor dem Aufwickeln auch noch angefeuchtet oder mit einem Klebmittel getränkt sein kann, worauf der Leiter wie im Haupt-Patent weiter behandelt und in ein Asbestgeflecht oder dergl. eingeschlossen und mit einem feuerfesten Kitt überzogen wird."

   Zur Ausführung des in Anspruch 1 gekennzeichneten Verfahrens eine Vorrichtung, gekennzeichnet durch zwei sich gegenüber stehende, unter regelbarem Feder- oder Gewichtsdruck stehende Hebel (E), welche das durch Führungen (b¹) auf den Draht geleitete Asbestgarn unmittelbar an der Aufwickelstelle bezw. kurz nachher pressen bezw. plätten, wobei diese Vorrichtung bei der im Haupt-Patent beschriebenen vor den Burst- und Kämmvorrichtungen angeordnet ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.