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Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Leitung Einig,: der bisher
vorgeschlagenen Verfahren zur Verwendung von Celluloseestern bei der Isolierung
von elektrischen Leitungen, wie Drähten und Kabeln, setzten die Aufbringung dieser
Isolierung in Form von Lagen mit Trägerschichten aus Gewoben voraus und die Aufrechterhaltung
des Aufbaues aus Einzellagen der so erzeugten Isolierung im fertigen Zustand. Die
Erfindung gründet sich auf die Erkenntnis, daß bei geeigneter Behandlung die verschiedenen
Schichten einer solchen Isolierung miteinander vereinigt werden können, so daß keine
Einzellagen mehr vorhanden sind.
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Isolierungen mit Einzellagen der beschriebenen Art wurden durch Aufbringung
von Celluloseestermassen in Verbindung mit Textileinlagen, beispielsweise Kalikostreifen
oder Baumwollbänder, hergestellt, wobei diese um den Leiter in Schichten bis zur
erford,erlichen Dicke herumgewickelt wurden. Bei derartigen Isolierungen wird die
Celluloseestermasse einem Trockenprozeß unterworfen, damit praktisch das gesamte
Lösungsmittel entfernt wird, bevor die Isoliermasse auf den Leiter aufgebracht wird.
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Bei einer anderen Art Isolierung mit Celluloseestern, wo die Einzellagen
ebenfalls erhalten bleiben, befindet sich die Gewebeeinlage in Form eines Schlauchgeflechtes,
welches den Leiter umgibt, während,die Aufbringung des Celluloseesters durch Hindurchziehen
des mit dem Schlauch überzogenen Leiters durch einen Kessel erfolgt, der die Estermasse
in einem Lösungsmittel gelöst enthält, worauf der überzogene Leiter getrocknet wird,
indem er durch ein erhitztes Rohr hindurchgeführt wird, oder auf andere bekannte
Weise, indem eine mäßige Temperatur zum Austreiben praktisch des gesamten Lösungsmittels
verwendet wird. Dieses Überzugs-und Trockenverfahren kann wiederholt werden, bis
die erforderliche Dicke der Isoliermasse auf dem Schlauchgeflecht aufgebracht und
darauf getrocknet ist. Hierauf wird ein zweiter Schlauch übergezogen und in ähnlicher
Weise mit Celluloseestermischung bedeckt. Dieses abwechselnde Überziehen mit Schlauchgewebe
und Celluloseestermasse wird so lange wiederholt, bis die erforderliche Dicke der
Isolierung auf dem Leiter erreicht ist. Bei beiden Verfahrensformen, wie sie üblich
sind, findet keine Tränkung der Gewebeeinlage durch die Celluloseestermischung statt.
Diese Mischung wird unter etwa atmosphärischem Druck auf die Gewebeoberfläche aufgebracht
und dringt nicht in das Gewebe ein, sondern höchstens das Lösungsmittel.
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Gemäß der Erfindung wird dem eben beschriebenen bekannten Verfahren
der weitere Verfahrensschritt zugefügt, welcher darin besteht, daß die Isolation
auf eine solche Temperatur erhitzt wird, daß die Celluloseestermischung, welche
vorher durch Trocknen gehärtet worden war, weich und hinreichend plastisch wird
bzw. flüssig, damit sich benachbarte Schichten vereinigen, und damit sie
in
zwischen den Celluloseesterschichten befindliche Gewebeeinlagen eindringt und diese
durchtränkt. Nach dem Abkühlen besteht das Erzeugnis aus einer festen, nicht mehr
geschichteten Isolierung mit besseren elektrischen und mechanischen Eigenschaften
als die bisher bekannten.
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Die Erfindung ist auf beide Fälle anwendbar, wo der Celluloseester
unmittelbar auf den Leiter aufgebracht wird, und auf jenen Fall, wo irgendwelche
andere Isolierstoffe dazwischengelagert sind.
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Die Wärmebehandlung der Isolierung kann stattfinden, nachdem sie auf
den Leiter aufgebracht worden ist oder in einigen Fällen während des Aufbringens.
Letzteres Verfahren wird nur verwendet, wo die Entfernung des Lösungsmittels durch
Trocknen bereits vor dem Aufbringen der Isolierung auf den Leiter bewirkt worden
war. Die Wärmebehandlung besteht in der Erhöhung der Temperatur der Isolierung auf
nahe zoo° C und in der Aufrechterhaltung dieser Temperatur während einer kurzen
Zeitspanne, welche hinreichend ist, damit das Erweichen und Eindringen sowie Vereinigen
stattfindet. Um diese Wirkungen zu vervollständigen, kann es notwendig sein, die
Temperatur etwas über zoo° zu erhöhen. Die erforderliche Wärmebehandlung erfordert
nur eine vergleichsweise kurze Zeit, und die Erwärmung desselben Teiles kann in
Zwischenräumen wiederholt werden -ohne Nachteil. Demgemäß ist es möglich, jede Lage
aus Bändern oder ähnlichem Material gerade dann zu erhitzen, wenn sie sich dem Leiter
nähert oder nachdem sie auf dessen Oberfläche aufgebracht wurde, so daß die Masse
erweicht, in das Gewebe eindringt und auf der darunter befindlichen Schicht festhaftet.
Wo die Isolierung in Form von Streifen oder Bändern aufgebracht wird, etwa mit Hilfe
einer Kabelwickelmaschine, kann jeder Streifen nach Abzug von seiner Spule und unmittelbar
vor der Berührung mit dem Kabel dadurch erhitzt werden, daß er durch ein heißes
Rohr oder über eine heiße Oberfläche läuft, welche mit einem Kanal oder einer Führungsplatte
versehen sein kann, die mit den anderen beweglichen Teilen der Maschine rotieren
und vorzugsweise elektrisch erhitzt werden. Die Erhitzung kann auch gleichzeitig
mit dem Aufwickeln des Streifens auf das Kabel erfolgen, wobei eine heiße Oberfläche
gegen das Kabel gepreßt wird, so daß eine Art Bügelwirkung entsteht. Da die Schichten
dicht nacheinander aufgebracht werden, bewirkt dieses Verfahren, daß sich die einzelnen
benachbarten Schichten gleichzeitig im weichen Zustand befinden und sich daher miteinander
verbinden können. Wenn das Erhitzen nach dem Aufbringen der Isolierung auf das Kabel
vorgenommen wird, kann dies entweder in einem fortlaufenden Verfahren geschehen,
indem das Kabel durch einen Ofen hindurchgezogen wird, oder es kann in einem gesonderten
, Verfahrensschritt vorgenommen werden, indem die Kabelrolle in einen Ofen eingesetzt
wird.
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Für die Verfestigung -der Isolierschichten durch Wärmebehandlung gemäß
der Erfindung ist es vermutlich in manchen Fällen vorteilhaft, die Isolierung derart
einzuschließen, daß sie beim Erweichen nicht ihre Form oder Abmessung ändern kann.
Zu diesem Zweck kann in an sich bekannter Weise das Kabel mit einer Bleihülle vor
der Wärmebehandlung bedeckt werden, die, falls sie an sich nicht erforderlich.ist,
hernach wieder entfernt werden kann. An Stelle einer Bleihülle können eine oder
mehrere Hüllen aus starkem Streifen auf der Außenseite des Leiters genügen, um die
erwünschte innere Festigkeit der Isolierung zu erhalten. Wo eine Bleihülle aufgebracht
wird, kann die in ihr enthaltene Wärme, welche sich auf die Isolierung überträgt,
für die Wärmebehandlung der Isolierung ganz oder zum Teil hinreichen. In letzterem
Falle kann: das mit Blei überzogene Kabel durch einen Ofen gezogen werden, nachdem
es die Bleipresse verlassen hat.
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Bei Verwendung einer Isolierschicht aus Celluloseester in Verbindung
mit einer Schicht aus Gummi oder einem anderen vulkanisierbaren Material, für welches
der Celluloseester auch in manchen Fällen einen Schutzüberzug bilden kann, kann
die Verfestigung der Celluloseesterlagen durch Wärmebehandlung gleichzeitig mit
der Vulkanisierung des Gummis oder anderer , von ihr eingeschlossenen Isolierstoffe
erfolgen.
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Wenn eine zusammengesetzte Isolierung der eben beschriebenen Art vorgesehen
ist, wird der Gummi oder ein anderer vulkanisierbarer Isolierstoff auf den Leiter
in beliebiger Weise aufgebracht und dann die Celluloseestermasse mit Textilträger
oder -einlage, indem Streifen schraubenförmig oder in der Längsrichtung über die
Außenseite der vulkanisierbaren Isolierung aufgewickelt werden. Hierauf wird ein
Außenüberzug, welcher aus einer Wicklung von festen -Bändern oder aus einer Bleihülle
bestehen kann, aufgebracht, um die Isolierung einzuschließen und ihre Festigkeit
während der Erhitzung aufrechtzuerhalten. Der Draht oder das Kabel wird dann in
der für die Vulkanisierung üblichen Art erhitzt, Wodurch gleichzeitig die Vulkanisierung
und die Verfestigung erreicht werden. Nach dem Abkühlen kann gewünschtenfalls der
äußere Überzug
aus Streifen oder die Bleihülle entfernt werden.
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Die Celluloseestermasse kann ein oder mehrere Weichmachungsmittel
enthalten, deren Wirkung von Wichtigkeit ist, um die Verfestigung der Isolierlagen
durch Erwärmen gemäß der Erfindung zu erzielen.
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Im nachstehenden wird ein Beispiel. einer Celluloseacetatmischung
in einer für die Aufbringung durch Überziehen eines Textilträgers, beispielsweise
eines Baumwollstreifens oder -geflechtes, geeignetenLösungmitgeteilt: Celluloseacetat
io g, Aceton 85 ccm, Alkohol 8 ccm, Benzol 7 ccm, Triacetin 9 g, Spirit Nigrosin
o,5 g.
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In dieser Mischung wirken das Aceton, der Alkohol und das Benzol als
Lösungsmittel, und ihre Mengenverhältnisse können etwas verändert werden. Der Alkohol
und - das Benzol können durch andere Lösungsmittel ersetzt werden. Das Spirit Nigrosin
ist ein Farbstoff und kann erwünschtenfalls fortgelassen oder durch ein anderes
Farbmittel ersetzt werden. Das Triacetin ist das Weichmachungsmittel und kann durch
andere solche Mittel ganz oder teilweise ersetzt werden. Andere geeignete bekannte
Weichtnachungsmittel sind Dibutyltartrat, Kylenol, Kresol. Es ist wichtig, daß das
Celluloseacetat vollkommen säurefrei ist.
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Eine Nitrocellulosemasse für den nämlichen Zweck ist wie folgt zusammengesetzt:
N itrocellulosesirup 26 g, Butylacetat 18,5 ccm, Alkohol 22,5 ccm, Benzol 22,5 ccm,
Rizinusöl 7,7 ccm.
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In dieser Mischung wirken der Alkohol und das Benzol als Lösungsmittel,
das Butylacetat und das Rizinusöl als Weichmachungsmittel.
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Eine der beschriebenen Lösungen wird auf die geeignete Gewebeunterlage
aufgebracht, welche entweder in Streifenform vorliegen kann oder welche nach dem
Aufbringen und Trocknen in Streifen zerschnitten wird.
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Es ist wichtig, daß beim Trocknen das gesamte oder nahezu gesamte
Lösungsmittel aus der Mischung verdampft wird, so daß bei der darauf folgenden Wärmebehandlung
eine Volumenverringerung der Isolierung vermieden wird. Die Dicke des Überzuges
muß derart dem Volumen und der Form der Textilunterlage angepaßt sein, daß das Überzugsmaterial
bei der Wärmebehandlung eindringen und alle Zwischenräume der Unterlage ausfüllen
kann.