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DE1640311A1 - Verfahren und Einrichtung zum Herstellen hitze- oder feuerfester Leitungen - Google Patents

Verfahren und Einrichtung zum Herstellen hitze- oder feuerfester Leitungen

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DE1640311A1
DE1640311A1 DE19661640311 DE1640311A DE1640311A1 DE 1640311 A1 DE1640311 A1 DE 1640311A1 DE 19661640311 DE19661640311 DE 19661640311 DE 1640311 A DE1640311 A DE 1640311A DE 1640311 A1 DE1640311 A1 DE 1640311A1
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KM Kabelmetal AG
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Description

Hackethal- Draht- und Kabel-vie rice PA 761'
Aktiengesellschaft f— OQ A
Dr.
Expl.
Verfahren und Einrichtung zum Herstellen hitze- oder feuerfester .Leitungen 1
Die Erfindung betrifft- ein "Verfahren, und Einrichtungen zum kontinuierlichen Herstellen ein- oder mehradriger ,hltze- oder feuerfester leitungen beliebiger länge, bei denen die einzelnen Leiter innerhalb eines metallischen Rohres angeordnet sind und sich innerhalD des Rohres ein Dielektrikum befindet. ·
Es sind zur Herstellung solcher Leitungen, insbesondere von leitungen mit einem pulverförmigeh Dielektrikum, verschiedene Verfahren bekannt geworden. So werden beispielsweise bei einem Verfahren die Leiter mit Magnesiumstreifen umwickelt und in das Rohr eingebracht," dann wird ein Wasserdampfstrom durch das Rohr geleitet, so aaß sich das Magnesium; in Magnesiumoxyd umwandelt, das aufquillt und die noch leeren Zwischenräume zwischen dem Ronr und den ^eitern ausfüllt. Der Nachteil dieses Verfahrens ist aarin zu sehen, αau einmal keine kontinuierliche fertigung möglich ist und zum anderen nur bestimmte Leitungslängen hergestellt werden können. Darüber hinaus ist eine so gefertigte Leitung sehr biegesteif.
Bei einem anderen bekanntgewordenen Verfahren, dargelegt in der deutschen Patentschrift Rr. 4-90 582, werden rohrförmige Leiter mit einem metallischen Rohr umgeben und der Zwischenraum zwischen Leiter und Rohr mit einem festen keramischen Dielektrikum ausgefüllt. Danach wird die gesamte Anordnung duroh RundÜämmern oder Herunterziehen auf den gewünschten' Quereöhnitti gebracht. Hierbei wird das feste keramische Dielektrikum zertrümmert und soweit verdichtet, daß=,beim Herunterziehen eich sowohl derDurohmesser des Äußenrohres
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als auch, die Durchmesser der rohrförmigen leiter vermindern. Bei diesem Verfahren können sich, jedoch während des Ziehvorgangs oder dgl ο die rohrförmigen Leiter in dem pulverisierten Dielektrikum verlagern, so daß die Isolationswiderstände zwischen den einzelnen Leitern unerwünscht klein werden können. Darüber hinaus können wiederum nur bestimmte Leitungslängen hergestellt werdenj schließlich sind auch diese Leitungen sehr biegesteif und relativ schwer.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, ein Verfahren zu schaffen, das ein kontinuierliches Herstellen liitze- und feuerfester leitungen in beliebiger Länge gestattet und man darüber hinaus Leitungen erhält, die gut flexibel sind und die über ihre gesamte. Länge einen hohen und mindestens nahezu konstanten Isolationswiderstand zwischen den einzelnen Leitern und den Leitern und dem Außenmantel besitzen und darüber hinaus auch leichter als die bisherigen Leitungen sind.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zuerst auf den oder die Leiter in bestimmten achsialen Abständen Abstandshalter aufgebracht werden, danach um diese-räumlich so festgelegten Leiter ein aus einem Metallband geformtes Rohr gelegt wird, in das vor dem Verschließen ein pasten- oder pulverförmiges Dielektrikum gefüllt wird und das nach dem Verschließen gewellt wird ο *
Mit diesem Verfahren ist es nunmehr möglich, ein- oder mehradrige hitze- oder feuerfeste Leitungen in beliebiger Länge herzustellen, die flexibel sind und die durch die Abstandshalter über die gesamte Leitungslänge einen nahezu konstanten Ieolationswiderstand besitzen· Durch die Einfachheit des Verfahrene - Dei den oben geschilderten Verfahren mußte beim Herunterziehen oft noch zwischengeglüht werden, damit das metallische Material nicht zu hart und damit orüohig wurde kann eohließlich der Ducoheata weaentlioh erhöht werden.
. -3 ^ ^ .-..,". ' ' 109812/1354
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Jas für die.Leitungen zu wählende Dielektrikum liängt nun im"wesentlichen von den von der "Leitung zu fordernden Eigen-
'schafften ab. So werden von einer feuerfesten Leitung unter anderem folgende Bedingungen gefordert : die Leitung soll unbrennbar sein und soll kurzfristig Temperaturen "bis ungefähr 1OuO0C aushalten können. Demgegenüber hai)en- hitzefeste Leitungen Temperaturen nur "bis ungefähr 300 --■ 4-üO G auszuhalten; ebenso wird die Bedingung, daß die.-Leitung unbrenn bar sein soll, nicht gefordert.
Demgemäß "benutzt man als Dielektrikum.für feuerfesxe Leitungen am zweckmäßigsten die bekannten, hoclitemperaturbestlndigen Metalloxyde, wie "beispielsweise ilagnesiuinoxyd, Zirkbiioxyd, Thoriumdioxyd und dgl. mehr, oder auch Siliziumdioxyd in kristalliner Form, also Quarzsand. Soll die Leitung dagegen nur hitzefest sein, so ka-:.n "v-o-rteilhafterweise auch ein pastenförmiges Dielektrikum gewählt werden-«, Hierbei ist jedoch darauf zu achten, daß dae Dielektrikum einen solchen chemischen Aufbau hat, daß es "bei einer eventuellen Temperatürüberlastung und einer dadurch bedingten Zersetzung keine elektrisch leitenden Rückstände "bildet. .!,lan benutzt daher an zweckmäßigsten als pastenförmiges Dielektrikumypastose Siliitonderivate, da diese bei einer Zersetzung in isolierendes Siliziumdioxyd zerfallene Ebenso ist bei diesen-Leitungen darauf zu achten, daß die bei der Zersetzung freiwerdendeii Gase ungehindert aus der Leitung austreten können, da sonst die Leitung durch den Gasdruck zerstört v/erden kanne Venn eine Zersetzung des pastösen Dielektrikums stattgefunden nat, die Leitung also "entgast" ist, kann diese hitzefeste Leitung auch als feuerfeste Leitung benutzt werden, da sie ja/nunmehr ein pulverförmiges, hocntemperaturbelastetes Dielektrikum besitzt«
Die Abstandshalter können entweder aus einem keramischen und gesinterten Material oder auch aus einen keramischen
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Material bestehen, das nur gepreßt und nicht gebrannt ist. Im ersten Fall ist die=- größte achsiale Ausdehung" der Abstandshalter so zu wählen, das sie ungefänr gleich dem lieh- « ten Durchmesser des gewellten Rohres ist. Einen derartigen Abstandshalter wird man zwecfcmaßigerweise bei Verwendung eines pastenförmigen Dielektrikums Wählen. Bei einer eventuellen Zersetzung des pastösen Dielektrikums in ein pulverförmiges besitzen nämlich die Leiter dann durch-die Abstandshalter genügend Halt und können nicht in dem nur lose im Rohr liegenden Pulver wandern. Dieser Halt der Abstandshalter ist- im übrigen so grois, daß auch ganz auf ein weiteres pulverförmiges oder pastenförmige^ Dielektrikum verzichtet werden kann.
Bei Verwendung eines pulverförmigen Dielektrikums können Abstandshalter aus keramischem Hat er i al benutzt werden, die entweder gesintert oder nur gepreßt und nicht gebrannt öind. Der Vorteil eines Abstandshalters, der nur gepreßt und nicht gebrannt ist, besteht darin, daß dieser Abstandshalter beim Wellvorgang zu Pulver zerquetscht wird und sich damit eine'" Leitung ergibt, die ein homogenes Dielektrikum besitzt und sehr flexibel ist; im Gegensatz hierzu ist eine Leitung mit" festen Abstandshaltern weniger gut flexibel, liegt aber immer noch über dem Durchschnitt der Flexibilität der bekannten Leitungen. Damit ein Zerquetschen der Abstandshalter während des YiTeI Ivor gangs möglich ist, sollte der Abstandshalter in seiner größten radialen Ausdehnung nahezu gleich dem" lichten Durchmesser des ungewellten Rohres· gemacht werden. Damit verschlechtert sich jedochdas; Einfüllen des pulverf örmigen Dielektrikums, so daß diese Abstandshalter entweder eine von der Kreisform abweichende Gestalt, also beisspielewei.se eine dreieckförmige Gestalt, besitzen sollten, oder ctaß im radialen Querschnitt achsparallele Bohrungen .. vorhanden sind, so daß das pTAlveriförmige Dielektrikum durch diese Aussparungen oder Bohrungen hindurchrieseln kann. In gleicher Weise ist auch eine Vereinigung von Aussparungen und Bohrungen möglich« * -.-■■'
1 Π Q Q 1 1 7 4 *V I* /
* Λ» y 8 T Z / 1 3 ^ Λ „
Die achsiale länge der Abstandshalter ist relativ unkritisch, jedoch empfiehlt es sich, die länge ungefähr gleich dem Doppelten bfeis Dreifachen der Entfernung zweier benachbarter Wellentäler oder -berge des Wellrohres zu wählen. Dadurch erhält man einmal für die Abstandshalter eine breite Auflagefläche, die insbesondere bei der Verwendung von Abstandshaltern aus gepreßtem und ungebranntem keramischem Material zur Druckaufnahme notwendig ist, zum anderenjist bei dieser Abstandshalterlänge eine gute Flexibilität der leitung gewährleistet.
Der Abstand der einzelnen Abstandshalter sollte nicht zu groß gewählt werden, da sonst die durch die Abstandshalter gebildeten Kammern ein zu großes Fassungsvermögen besitzen und also bei der Montage zu große Mengen an pulverfb'rmigem Dielektrikum aus dem Rohr herausrieseln können· Ein zu kleiner Abstand zieht allerdings eine Verschlechterung der Flexibilität nach, sich, so, daß am vorteilhaftesten der Zwischenraum z?/ischen zwei Abstandshaltern ungefähr gleich der länge der Abstandshalter genommen wird. Darüber hinaus kann man, um ein ^achrieseln des pulverförmigem Dielektrikums aus den benachbarten Kammern zu verhindern, dem pulverförmigem Dielektrikum einen die Konsistenz des Pulvers erhöhenden Zusatz beigeben. Vorzugsweise verwendet man hierzu Silikonöl, das bei hohen Temperaturen nur wenig gast-»
Pur das 'die leiter umschließende metallische Rohr benutzt man,vorteilhafterweise ein temperaturbeständiges Metall, wie z, B. zunderfreien oder legierten Stahl oder-"eloxiertes Aluminium· Auch Kupfer kann verwendet werden, Insbesondere bei hitzebeetändigen leitungen.«" Das metallische Rohr kann ■ohlitßlich noch gegen Korrosion und dgl. mit einer Schicht au· GHeefaeern. Asbest oder aus einem Kreide- oder Kaolin- geeohUtzt werden»
- ·. - -6 109812/1354
Ein weiterer Gedanke der Erfindung Dezieht sich auf eine Einrichtung zur AusüDung des oben geschilderten "Verfahrens, Diese Einrichtung besteht aus einer Kombination von an sich bekannten Einzelelementen, nämlich aus einer das Metallband zu einem Rohr verformenden Verformstufe, einer das Sehlitzrohr mit Dielektrikum füllenden T?üll stufe, einer Einrichtung, die das mit den Dielektrikum: gefüllte Schlitzrohr verschließt, z. Bo eine Schweißeinrichtung, einem Abzug, vorzugsweise einem Spannbackenabzug und einer Welleinrichtung, die das verschlossene Rohr wellt. Diese Einrichtung ist bei Verwendung von pastenförmigen Dielektrika benutzbar, während man bei Verwendung von pulverförmigem Dielektrikum die gesamte Anordnung zweckmäßigerweise unter einem Winkel zum gewachsenen Boden anordnet; durch diese lage ist gewährleistet, daß das pulverförmige Dielektrikum beim Herstellungsprozess gut in das Rohr rieselt und sich im Rohr selbst gut aufschütten läßt.
Eine mit einer wie zuletzt beschriebenen Einrichtung hergestellte leitung ist als Ausführungsbeispiel in zum Teil schematischer Darstellung in den Figuren 1 und 2 dargestellt*
Die Figur 1 zeigt dabei in einem Längsschnitt ein gewelltes Rohr 1, in dem sich die einzelnen Leiter 2 befinden· Die Leiter 2 sind durch Abstandshalter 3, hier z.B. aus einem keramischen und gesinterten Material, in ihrer räumlichen Lage fixiert· In den Zwischenräumen befindet sich das pulverförmige Dielektrikum 4. In dem inFig. 2 dargestellten Querschnitt durch die Leitung ist wiederum - mit 1 das gewellte Rohr und mit 3 der Abstandshalter bezeichnet. In diesem befinden sioh Bohrungen 59 in denen die Leiter 2 liegen. Die längsaohsiälen Schlitze 6 dienen dazu, einen Zugang für die leiter au den Bohrungen 5 zu erhalten. Anstatt des pulverförmigen Dielektrikums kann auch ein pastenförmiges verwendet werden· ·
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Claims (1)

  1. . 164031T
    Hacke thai- -Draht- -und Kabel-Werke - PA 761
    AktiengeselTschafi? h 28. 3. 1966
    Pat en ta nrs ρ r ü c h e
    ο Verfahren zum Herstellen ein- oder mehradriger hitze- oder feuerfester Leitungen beliebiger Länge, bei denen die einzelnen Leiter innerhalb eines metallischen Rohres angeordnet sind, in dem sich ein BielektriloiEi /befindet, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst auf den oder
    die Leiter in bestimmten achsialeii Abständen Abstands- Jfl| ■· " ■ ■ ■ - "^P
    halter aufgebracht .werden,- danach um diese räumlich so festgelegten Leiter ein aus einem Metallband··"geformtes Kohr gelegt wird, in das kurz vor dem Verschließen ein pasten- oder pulverförmiges Dielektrikum gefüllt wird, und . da.s nach dem Verschließen gewellt wird. ' .
    2β Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als pulverförmiges Dielektrikum ein lietalloxyd, vorzugsweise wagnesiuiioxyd, verwendet wird.
    Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als pulverförmiges Dielektrikum.Quarzsand verwendet wird. ^
    4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß zu dem /pulver f ör-mige-n ^ielektrilcum ein die Konsistenz des Pulvers verbessernder Zusatz, Vorzugs- weise Silikonöl, zugegeben wird.
    5· Verfahren nacii Anspruch- 1, dadurch gekennzeichnet, daß
    als pastenförmiges Dieiektrikum ein Silikonderivat, vor- ^- zügsweise Silikonkautschuk, verwendet wii-d.
    6. Verfahren nach einemder Ansprüchef bis 5, dadurch ge-
    "'■■-'"■■" - ·'■-■."" ■■ ■ , -■■■- 2 - '
    kennzeichnet,, daß aus keramischem Material gesinterte Abstandshalter aufgebracht v/erden, deren größte radiale Ausdehnung ungefähr gleich dem lichten Innendurchmesser des gewellten Rohres ist.
    7β Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,. dadurch gekennzeichnet, daß aus einem keramischeja Material gepreßte und ungebrannte Abstandshalter aufgebracht werden., deren radialer Querschnitt eine von .der Kreisform abweichende Gestalt und/oder achsparallele Bohrungen Desitzt, und
    deren größte radiale Ausdehung ungefähr gleich dem
    lichten Durchmesser des ungewellten Rohres ist.
    8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als achsiale Länge der Abstandshalter ungefähr das Doppelte bis Dreifache der Entfernung zweier benachbarter Wellentäler oder -berge des Wellrohres gewählt wird ο
    9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter mit einem achsialen Zwischenraum, der ungefähr gleich der Länge der Abstandshalter ist, aufgebracht werden«
    10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, aaß für aas metallische Rohr ein temperatur beständiges Metall, vorzugsweise ein zunderfreier Stahl, verwendet wird. .
    11. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens'gemäß Anspruch 1 unter Verwendung eines pastenfÖrmigen Dielektrikums:,
    gekennzeichnet durch die Kombination folgender an sieh
    bekannter Einzelelemente :
    1. einer das Metallband zum Rohr'verformenden Verformstufe,
    ■'.:■■■■ BAD
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    2c einer das Schlitzrohr mit Dielektrikum füllenden Püxlstufe,
    3. einer das Schlitzrohr verschließenden Einrichtung, 4· einem Abzug, vorzugsweise einem...Spaimb.ackenabzug und 5 ο einer Welleinrichtung
    in Tandem hintereinander.
    12o Einrichtung nach Anspruch 11 für die Herstellung von Leitungen mit einem pulverförmigen Dielektrikum, dadurch gekennzeichnet, daß die- gesamx-e Einrichtung in einer in einem spitzen Winkel zum gewachsenen Boden liegenden Ebene angeordnet ist.
    13. Hitze- oder feuerfeste Leitung hergestellt nach dem1 Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 und 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem gewellten·Rohr besteht, in dem durch Abstandshalter in. ihrer räumlichen Lage fixierte Leiter angeordnet sind und sich zwischen den einzelnen Abstandshaltern ein pasten- Oder' pulverförmiges Dielektrikum befindet.
    /ο
    L e e r s e ι -t e
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