DE239958C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

.-ΛΙ 239958-KLASSE 21c. GRUPPE

GEORG GRASZMANN in COLN.

Telegraphen- und Fernsprechleitung. Patentiert im Deutschen Reiche vom 23. April 1909 ab.

Es ist bekannt, daß bei Telephon- oder Telegraphenkabeln die Weite der Sprechfähigkeit von dem Leitungswiderstand, der Ladung und der Selbstinduktion abhängt, und zwar ist die Sprechfähigkeit um so größer, je niedriger die Ladung, je geringer der Leitungswiderstand und je gleichmäßiger verteilt und erhöht die Selbstinduktion des Kabels ist.

Der Leitungswiderstand wird, wie bekannt,

ίο dadurch auf das Minimum beschränkt, daß man dem Leiter einen möglichst großen Querschnitt gibt.

Ebenso wird in bekannter Weise die gleichmäßige Verteilung und Erhöhung der Selbstinduktion dadurch erreicht, daß man den Draht auf elektrolytischem Wege mit einem Überzug von Eisen versieht oder auch, wie es z. B. in der schweizerischen Patentschrift 23883 beschrieben ist, mit voneinander isolierten Drahtstücken aus magnetischem Material, z. B. Eisen, umwindet. Endlich sucht man eine möglichst geringe Ladung des Leiters bisher dadurch zu erzielen, daß man zwischen dem Kabel und der isolierenden Hülle Luftzwischenräume schafft, indem man den Leiter mit Metalldrähten, Papier oder Textilfasern (Fäden u. dgl.) hohlraumbildend umwickelt.

Diese Verfahren, dem Leiter eine möglichst hohe Selbstinduktion sowie eine möglichst geringe Ladung zu geben, leiden aber an gewissen Übelständen.

Zunächst lehrt die Erfahrung, daß das galvanisch niedergeschlagene Eisen, namentlich ,in Gegenwart von Säuren oder Feuchtigkeit, sehr rasch rostet, so daß eine schnelle Zerstörung des Leiters infolge dieser Rostbildung eintritt.

Ferner wird der durch die Umwicklung mit Drahtstücken, Papier oder Textilfasern gebildete Luftraum des Kabels mehr oder weniger dadurch wieder unwirksam, daß die Hohlräume durch den Druck der Verseilung einerseits sowie durch die Umpressung eines Bleimantels oder einer anderen Umhüllung andererseits wieder vernichtet oder· zum wenigsten stark verringert werden.

Auch ist die Umwicklung mit Drahtstücken namentlich dadurch sehr gefahrbringend, daß die scharfen Enden der Drähte Zerstörungen der isolierenden Hüllen und dadurch Kurzschluß verursachen oder zu anderen Fehlerbildungen Veranlassung geben können.

Die Erfindung betrifft nun ein Kabel, bei welchem die yorbenannten Übelstände wegfallen und eine möglichst gleichmäßig verteilte und erhöhte Selbstinduktion sowie eine möglichst geringe Ladung erzielt werden, so daß es in jeder Weise den Anforderungen bezüglich Entfaltung einer möglichst weiten Sprechfähigkeit Genüge leistet.

Als Leiter dient ein Kupferdraht, der in bekannter Weise z, B. mit einem elektrolytischen Überzug von Eisen versehen ist, um ihm eine gleichmäßig verteilte, erhöhte Selbstinduktion zu verleihen. Um diesen Überzug von Eisen vor dem Einfluß von Säuren, Feuchtigkeit u. dgl, die die Rostbildung und infolgedessen die Zerstörung desselben begünstigen würden,

zu bewahren, wird auf das Eisen ein zweiter Überzug galvanisch niedergeschlagen, der aus Nickel oder Kobalt besteht, da diese beiden Metalle infolge ihrer paramagnetischen Eigenschaft die Wirkung des Eisens unterstützen bzw. verstärken helfen, was bei anderen Metallen nicht der Fall ist.

Weil sich bei dem galvanischen Prozeß Nickel und Kobalt in poröser oder netzartiger" Form niederschlägt, wird der Draht der Glättung durch einen Diamanten, Achat o. dgl. unterworfen, wodurch die poröse Schicht zu einem zusammenhängenden Überzug verdichtet wird, der den Zutritt von zerstörenden Einflüssen auf das Eisen dauernd abhält.

Nunmehr wird der Leiter mit einer Umhüllung von Aluminiumoxyd versehen, welche in Form von oxydiertem Drahtgeflecht, gelochten oder nach Art des bekannten Schermetalles maschenförmig ausgezogenen Bändern den Leiter umgibt.

Der Vorteil, der daraus erwächst, besteht darin, daß Aluminiumoxyd, besonders wenn es vorher geglüht wird, bekanntlich die Elektrizität nicht leitet, so daß selbst Ströme von ioo und mehr Volt Stärke den Leiter durchfließen können, ohne daß eine Störung der Isolierung eintritt. Man erzielt also durch die Beflechtung oder Umwicklung des Kabeldrahtes mit Aluminium in oxydiertem Zustande, sei es in Form von Geflecht öder durchlochten oder maschenförmig ausgezogenen Bändern, erstens eine nicht leitende Schicht und zweitens die Erzeugung von Luft enthaltenden Hohlräumen zur Herabminderung der Ladung, welche durch mechanische Druckwirkungen nicht vernichtet werden.

Die derart zugerichteten Leiter können nun als Einzel- oder Doppelleiter verwendet oder zu mehradrigen Kabeln verseilt werden.

Um Erdschluß zu vermeiden, kann man den Draht oder das Kabel in bekannter Weise mit einer Bewicklung von Papier oder Baumwollband versehen und mit einer Kautschukhülle sowie einem Bleimantel umpressen. Es empfiehlt sich, um bei der Umpressung das Eindringen der unter hohem Druck stehenden Isoliermasse in die maschenförmigen Hohl-, räume des Oxydmantels und somit deren Ausfüllung und Vernichtung zu verhindern, die Ader zunächst mit einem geeigneten Band zu umwickeln und dann erst die Umpressung mit der Masse vorzunehmen oder aber die Ader so lange durch einen besonderen Dorn hindurchzuführen, bis der in der Presse vorhandene Druck keine Einwirkung mehr auf die austretende Ader ausüben kann.

Bis jetzt hat man Aluminiumumhüllungen nur an Stelle von Eisen- und Bleiarmierungen angewandt, um das Kabel leichter zu machen oder um die Einflüsse des in der Gummiumhüllung enthaltenen Schwefels auf den Leiter aufzuheben, nicht aber zur Verringerung der Ladung.

Man kann eine oder mehrere Hüllen von oxydiertem Aluminium anwenden; im letzteren Falle können die Flechtungen entweder' direkt übereinander angebracht oder durch eine Zwischenlage von Papierband voneinander getrennt werden.

Außerdem kann an Stelle von oxydiertem Aluminiummetall allein die Verwendung von Eisendrähten mit oxydiertem Aluminiumüberzug treten; durch den Gebrauch solcher Beflechtungen wird ebenfalls, wie durch den Gebrauch des Eisenüberzuges des Leiters, eine Vermehrung der Selbstinduktion erzielt.

Bei Seekabeln ist es, wenn man nicht einen Überzug des ganzen Kabels mit Guttapercha oder Gummi vorzieht, angebracht, die Ader in bestimmten Abständen, z. B. von Kilometer zu Kilometer, mit einem Guttaperchapfropfen, der bis auf den Leiter geht, zu versehen, um das Eindringen von Wasser unmöglich zu machen. Bei Aderbündeln muß dies auch noch 8g zwischen den Bündeln hindurch geschehen.

Die Zusammenstellung von erhöhter Selbstinduktion und geringer Ladung kann bei einem Kabel sehr mannigfach sein. Ein Ausführungsbeispiel würde z. B. das folgende sein:

Der Leiter besteht z. B. aus einem Kupferdraht, der zunächst mit einem Überzug von oxydiertem Aluminium versehen worden ist. Dieser Leiter wird mit einem Geflecht von Eisendrähten versehen, die ebenfalls mit oxydiertem Aluminium überzogen sind. Die Oxydation braucht dabei einstweilen auf irgendwelche Weise nur auf der Oberfläche der Aluminiumüberzüge erfolgt zu sein, während der untere Teil dieser Überzüge aus Aluminium in noch unoxydiertem Zustande bestehen kann. Durch das oxydierte Aluminium ist eine hinreichende Isolierung und gleichzeitig durch das Drahtgeflecht eine erhöhte Selbstinduktion geschaffen, ebenso wie auch eine sehr geringe Ladung, deren Bestand durch das Metallgeflecht unverändert erhalten bleibt.

Wird eine derartig zusammengesetzte Ader noch mit einer Schutzhülle von Gummi, Guttapercha o. dgl. versehen, welche die durch das Geflecht geschaffenen Hohlräume unverändert läßt, so entspricht das Kabel den. in bezug auf erhöhte Sprechfähigkeit an letzteres gestellten Anforderungen im höchsten Grade. Außerdem hat es den Vorteil, daß seine Betriebsfähigkeit auch dann nicht gestört wird, wenn eine Beschädigung des Gummi- oder Guttaperchamantels eintritt. Die eindringende Feuchtigkeit bewirkt nämlich an der fehlerhaften Stelle mit Hilfe der zersetzenden Einwirkung des Betriebsstromes eine vermehrte Oxydation des Aluminiums und somit eine Verstärkung der

isolierenden Oxydschicht des Leiters. Die Eigenschaft des Aluminiums, in oxydiertem Zustande ein hervorragendes Isoliermittel zu bilden, ist ja bekannt.

Solche Kabel eignen sich daher besonders als Seeminenkabel, in leichterer Ausführung als Feldtelegraphen- und Feldtelephönkabel, weil solche Kabel namentlich durch den Transport und Gebrauch stark beansprucht werden und

ίο infolgedessen bei der bisherigen Ausführung sehr leicht Beschädigungen der isolierenden Umhüllungen ausgesetzt sind, wie sie z. B. auch bei dem Kabel nach der schweizerischen Patentschrift 23883 sich nicht vermeiden lassen würden.

Bei Adern, die für Lichtleitungen dienen sollen, ergibt sich endlich noch der Vorteil, daß die isolierende Schicht von Aluniiniumoxyd den dunkeln Entladungen, die von dem durchfließenden Strom nach außen hin erfolgen, einen wirksamen Widerstand entgegensetzt, so daß eine bedeutend größere Durchschlagssicherheit erreicht wird.

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche:

   ■ . ι. Telegraphen- und Fernsprechleitung, dadurch gekennzeichnet, daß der in bekannter Weise mit einer die Selbstinduktion erhöhenden Schicht versehene Leiter zur weiteren Verminderung der Ladung mit einer isolierenden Hülle aus oxydiertem Aluminium in Form von Drahtgeflecht, gelochten oder maschenförmig auseinander- ' gezogenen Bändern o. dgl. hohlraumbildend umgeben ist.
2. 2. Leiter nach Anspruch 1, dadurch ge·- kennzeichnet, daß der in bekannter Weise mit einem galvanischen Eisenniederschlag versehene Leiter noch einen zweiten galvanischen Schutzüberzug von Kobalt oder Nickel erhält, welcher zugleich eine weitere Erhöhung der Selbstinduktion zur Folge hat.
3. 3. Leitung nach Anspruch 1, deren Leiter mit Eisendraht vollständig bewickelt oder gegebenenfalls gleichzeitig mit einem hohlraumbildenden Geflecht aus Metalldrähten umgeben sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiter (Kupfer, Eisen u. dgl.) selbst sowie die einzelnen umhüllenden Drähte jeder für sich mit einem isolierenden, fest anliegenden Mantel von Aluminium mit oxydierter Oberfläche überzogen sind.