DE894580C

DE894580C - Elektrische Leitungsisolierung

Info

Publication number: DE894580C
Application number: DEA3859D
Authority: DE
Inventors: Gsmes Slayter
Original assignee: ALGEMEENE KUNSTVEZEL MIJ NV
Current assignee: ALGEMEENE KUNSTVEZEL MIJ NV
Priority date: 1939-12-06
Filing date: 1940-12-04
Publication date: 1953-10-26

Description

Elektrische Leitungsisolierung Zum Schutz ides Isolierstoffes elektrischer Leitungen ,gegen die schädliche Wirkung von elektrischen Strahlungen und des dabei vielfach entstehenden Ozons wird die eigentliche Isolierstoffhülle mit einer Schidht oder Hülle von halbleitender Bescb,affenheit versehen. So. ist es, bekannt, eine .die Leitung umschließende Hülle aus Isolierstoff, wie Gummi od. dgl., von einer Oberflächenschicht aus Gummi, Lack od. @dgl. mit einem Zusatz von Graphit, Ruß u.sw., mit einer Schtauehhülle aus Baumwolle mit eingesponnenen oder gewebten Metalldrähten oder mit einer Aluminium-, Graphit-oder Bronzepulver enthaltenden Lackschicht zu umgeben. Ferner ist es bekannt, auf der Gummihülle einer elektrischen, Leitung eine Faserstoffhülle aus Glasfasern vorzusehen und diese mit einer gesonderten Schicht aus Kupferbändern zu umgeben. Letztere dient aber nicht -als Schutz des Isolierstoffes entsprechend dem vorangegebenen Zweck, sondern .als Rückleitung äs vom Leiter geführten Stromes.
Erfindungsgemäß wird! bei elektrischen Leitungen als Schutz -des Isolierstoffes gegen elektrische Strahlungen und Ozon eine Hülle aus Glasfasern mit einem sie halbleitend machenden Verzug verwendet, wobei die Fasern; vorzugsweise :aus alkaIifraiem-Glas hergestellt sind und in geflochtener oder gewebter Form sdie Hülle bilden. Gegenüber dien, bekannten für ,derartige Schutzhüllen verwendeten Stoffen .hat Glas den Vorteil; daß es. .aus heimischen Stoffen erzeugt wird und eine hohe Eignung für den in Frage stehenden Zweck besitzt, @da Fasern, aus Glas (alkaldfreiem Glas) eine hohe Zug-, Biege- und Abriebfesti:gkeit, hohe Beständigkeit gegen chemische und Witterungsei,nflüsse sowie einen hohen dielektrischen Wert besitzen.
Das Halbleitendmachen der Glasfasern. läßt sich auf verschie@d`ene 'Weisedurchführen. Sie kann der Überzug der Glasfasern bzw. der aus, ihnen bestehenden, .die Faserstoffhülle bildenden Schlauchgeflechte oder Webbänder aus kolloidalem Graphit erzeugt werden. Auch 'kann man. auf den Glasfasern einen metallischen Überzug bilden, Ader durch eine Redluktionsbehandlung von Fasern aus. einem Glas mit einem geringen Zusatz eines Metalloxydes erzeugt wird. In beiden Fällen lassen sich Schutzhüllen mit .bestimmtem Leitwert erzielen.
Zweckmäßig :wird die Hülle derart .fest auf der Gummidsolierung angebracht, @d!aß sie den Gummi unter Druck hält. Hierdurch wird,die Eigenschaft .des Gummis, Öle zu, abisorhderen, verringert und die Bildung vom. Luftblasen, oder Tascfen innerhalb,des. Gummis vermieden, so daß bei elektrischen Entladungen durch die Isolierung hindurch die Ozonbildung außerhalb der Glasfaserhülle und nicht innerhalb. derselben stattfindet.
In der Zeichnung ist eine Isolierung gemäß der.' Erfindung .in beispielsweiser Ausführung dargestellt. Es. zeigt Abb. i einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäß isolierte Leitung, Abb. 2 einen Querschnitt dürch diese, Abb. 3 einen Schnitt durch einen Teil der Isolierung in der Nähe -des äußeren Umfanges in vergrößertem Maßstab, Abb. 4 einen Querschnitt .dumch eine Faserstoffhülle und Abb. 5 eine Draufs-icht eines gemäß der Erfinduhg hergestellten Webbandes.
Der Leiter io" der von beliebiger Art sein kann, besitzt eine Hülle i i aus Gummi oder ähn :ichem Material', welches durch eine äußere Faserstoffhülle 12 unter Druck ,gehalten wird. Die Fasernder Hülle bestehen zweckmäßig au:s alkal:ifreiem Glas,, und die Hülle selbst besteht beispielsweise aus einem geklöppelten oder geflochtenen nahtlosen Schlauch.
Um die Hülle 12 halbleitend zu machen, können ,die Fasern bei der Herstellung mit kolloldasem Graph iit oder sonstigem geeigneten leitenden Material behandelt werden. Der Graphit od. @dgl. kann den Fasern auf verschiedene Weise zugeführt werden. So kann eine Suspension von Graphit in Wasser gebildet und diese beim Ausziehen der Fasern direkt auf die Fasern aufgebracht werden. Gegebenenfalls kann der Suspension eine metallische Seife oder ein anderes Schmiermittel zugesetzt werden, um die Fasern; zu schmieren., Die geschmierten Fasern werden zu Garn gesponnen und in der üblichen Weise durch Umklöppeln oder Umflechten unmittelbar auf ,die Isolierung ii aufgebracht. Nach dem Schmieren kann auf die Fasern auch noch ein geeignetes Bindemittel, wie bei-spsielsweise eine Stärkelösung od. ,dgl., aufgebracht werden.
Gewölhnl;ichen Graphit kann man nicht benutzen, weil ,die: Teilchen oder Flocken im Vergleich zum Faserdurchmesser so groß sind, @daß sich ein Überziehen; :der Fasern nicht bewerkstelligen, läßt. Bei kollo.klalem Graphit sind jedoch die Tedlchen so klein, daß sie an .den einzelnen dünnen Fasern haften und einen wirksamen Überzug für diese bilden.
Die Faserstofhü lle 12 kann auch gesondert hergestellt und .später auf die Isolierung aufgebracht werden. Ebenso kann man auch aus .den Glasfasern ein Webband 13 gemäß Abb. 5 herstellen und dieses, wie angegeben, mit einer kolloidalen Lösung von Graphit(behandeln.
Wenn diie. Hülle 12, oder das Band 13 gesondert hergestellt werden, ist es@ zweckmäßig, den kolloidalen Graphit unmittelbar dem Bindemittel zuzusetzen und, das graphithaltige Bindemittel in den Sprüh,apparaten-zu verwenden, .die bed der Erzeugung der Fasern benutzt werden. Man kann aber auch das Bindemittel auf das Schlauchgeflecht oder das. Webband aufbringen, indem man diese P,ro-,dukte ln ,die Bindemtittellös.ung taucht oder letztere auf ,die Produkte aufspritzt-Nachstehend, sei, ohne ,damit eine Beschränkung .der Erfindung zu beabsichtigen, eine graphith altige Bindemittellösung angegeben, welche zum Überziehen der Fasern oder Faserproduktelm Sinne der Erfindung @geeignet eist: Kaebstoff 5 %, wäßrige Suspension kolloidalen Graphits von 22% 150/0, Stärke 30/0, Sorbi.t, ein Zucker i0%, Wasser 76%.
Die Fasern werden mit diesem Bindemittel überzogen, zu Garn gesponnen und das. Garn entweder in Schlauchform gemäß Abb. 4 geflochten oder zu einem Band gemäß Abb. 5 gewebt, Das fertige Erzeugnis wird in einer verhältnismäßig trockenen Atmosphäre erhitzt, um Aden Wassergehalt des Bindemittels- auszutreiben. Das so erhaltene Erzeu.gni.s ist halbleitend und erhöht" .auf den isolierten Leiter 1o, ii aufgebracht, ,die Kapazität des Leiters erheblich.
Die Herstellung der Hülle z2 oder des Bandes 13 mit halbleitenden Eigenschaften kann auch in der Weise erfolgen, daß man die Fasern aus. einem alkal'dreien Glas herstellt, welchem vor :dem Ausziehender Fasern eine kleine Menge eines. geeigneten Metallsalzes zugesetzt worden ist. Die Fasern werden dann zu Garn gesponnen und aus diesem werden in ,der vorbeschriebenen Weise die Hülle 12 oder das Webband 13 hergestellt. Die Produkte werden: hierauf in; einem Reduktionsofen behandelt, durch ,dessen Wirkung die Oberflächenschichten ,der einzelnen Fasern in einen metall'isc'hen Zustand überführt werden.
Es können für den :angegebenen. Zweck verschiedene metallische Oxyde verwendet werden. Ihre Auswahl hängt großenteils davon ab, wofür der isolierte Leiter mit der FaserstoffHlle benutzt werden soll. So führt beispielsweise ein kleiner Zusatt von Bleioxyd, Zkn'koxyd, Kupferoxyd od. dgl, zu der Glasschmelze, aus welcher die Fasern hergestellt werden, zu einer F'aserstoffhülle, welche korros.ionsbeständ'ig ist und sich daher sehr gut zur Verwendung im Fährzeugen, eignet. Für die Reduktionsbehandlung genügt bei den meisten Oxyden eine Temperatur von etwa 370° C.
In =beiden Fällen, @d. h. sowohl wenn die Fasern mit einer kolloidalen Graphitlösung überzogen, ass auch wenn sie aus. Glas mit einem Zusatz an metallischem Salz, hergestellt werden, ist die Verwendung eines a;lkalifreien Glases als Ausgangsmaterial vorzuziehen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrische Leitung mit einer Isolierung, welche aus einer homogenen Hülle aus Isolierstoff, wie Gummi od.,dgl., mit einer darüber befindlichen; Hülle aus Glasfasern besteht, dadurch, gekennzeichnet, d;aß die Glasfasern, welche vorzugsweise aus alkalifreiem Glas, hergestellt sind und in geflochtener oder gewebter Form die Hülle hild;en, einen. sie halbleitend machenden Überzug haben.
2. Elektrische Leitung nach Anspruch i, da-;durch gekennzeichnet, ,daß der Überzug der Glasfasern bzw. der aus ihnen bestehenden, .die Fasersto.ffhülle bildenden Schlauchgeflechte oder Webbänder aus kolloAalem Graphit .besteht.
3. Elektrische Leitung nach Anspruch i, d@adurch @gekennzeichn.et, d:aß die Glasfasern einen metalliischen Überzug besitzen, der durch eine Redüktions.beh,aindlun.g von Fasern aus einem Glas mit, einem .geringen: Zusatz eines Metalloxydes gebildet ist. Angezogene Druckschriften,: Britische Patentschriften Nr. 469 786, 254 894; USA.-Patentschriften, Nr. 1 987 508, 2 o96 840, 2 111 229; österreichische Patentschrift Nr. 129 2io.