DE3843728A1 - Supraleitende spulenanordnung und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine supraleitende Spulen­ anordnung des innengekühlten Typs und betrifft insbesondere eine Verbesserung an einem Verstärkungsgefäß oder -gehäuse (vessel) für die supraleitende Spulenanordnung. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Spulenanordnung.

Die zwangsgekühlte supraleitende Spulenanordnung des innengekühlten Typs ist in eine Magneteinschluß-Fusions­ vorrichtung als eine der Toroidal- und Poloidal-Spulen einbezogen, denen ein großer Strom zugeführt wird. Fig. 1 veranschaulicht eine herkömmliche Spulenanordnung dieser Art. Dabei sind mehrere Mantelröhren 1 jeweils eines recht­ eckigen Querschnitts und mit einem Hohlraum, durch den supraleitende Drähte oder Leiter 2 eingesetzt sind und der als Durchgang 3 für das Hindurchströmenlassen von super­ kritischem Helium dient, vorgesehen. An der Außenfläche jeder Mantelröhre 1 ist eine Isolierschicht 4 vorgesehen. Diese Mantelröhren 1 sind gebündelt und von einer Isolier­ schicht 5 umschlossen. Bei dieser Spulenanordnung dienen die Mantelröhren 1 als Trenn- oder Grenzflächen gegen den Druck des superkritischen Heliums. Auch wenn die Supraleitfähigkeit verlorengeht oder die supraleitenden Spulen gelöscht (quenched) werden, so daß der Druck in der Mantelröhre 1 stark ansteigt, vermag letztere diesen Druck aufzunehmen bzw. auszuhalten. Außerdem dient sie zur Stützung von Objekten (matters), wie supraleitenden Drähten 2, gegenüber elektromagnetischer Kraft, die erzeugt wird, wenn der die supraleitenden Objekte durchfließende Strom auf diese Objekte störend einwirkt. Zudem dient die Mantelröhre 1 zur Stützung oder Halterung der supra­ leitenden Objekte gegenüber dem durch letztere erzeugten Magnetfeld. Die supraleitende Spulenanordnung wird somit durch die betreffende Mantelröhre 1 stabil bzw. sicher gehalten.

Wenn ein großer Strom durch die supraleitenden Drähte 2 fließen soll, wie dies bei der Toroidal- oder Poloidal- Spule in der supraleitenden Spulenanordnung mit dem be­ schriebenen Aufbau der Fall ist, werden der Querschnitt des supraleitenden Drahts 2 groß gewählt und der Druck in der Mantelröhre 1 im Hinblick auf Löschung (quenching) auf eine ziemlich große Größe erhöht. Um diesen Innen­ druck aushalten zu können, muß daher die Wand der Mantel­ röhre 1 dick ausgebildet sein. In diesem Fall werden jedoch die Formung der Mantelröhre 1 bei ihrer Ausbildung mit einem rechteckigen Querschnitt sowie das spiralige Wickeln der Mantelröhre 1 bei der Fertigung der supraleitenden Spulenanordnung außerordentlich schwierig. Außerdem kann dabei beim Formen der Mantelröhre 1 eine unerwünschte (unzulässige) Kraft auf die supraleitenden Drähte 2 ein­ wirken, wodurch ein Bruch derselben herbeigeführt wird. In manchen Fällen ist eine trapezförmige Verformung, wie in Fig. 2 dargestellt, der Mantelröhre 1 unter dem auf die Mantelröhre 1 bei ihrer Formung zu einer Spirale ein­ wirkenden Biegedruck zu beobachten. Im Fall einer solchen Verformung der Mantelröhre 1 ist es schwierig, die Spulen­ anordnung mit ausreichend hoher Genauigkeit auszubilden. Außerdem besteht dabei die Gefahr, daß die die Außenfläche der Mantelröhre 1 umhüllende Isolierschicht 4 bei einer solchen Verformung der Mantelröhre 1 bricht oder reißt. Wenn die Isolierschicht 4 nicht gebrochen ist, aber die elektromagnetische Kraft auf die Mantelröhre 1 einwirkt, stehen einander benachbarte Mantelröhren 1 nicht in Flächenberührung, sondern in Punkt- oder Teil(flächen)be­ rührung miteinander, so daß die Wahrscheinlichkeit für einen Isolationsverlust besteht. Wenn die Mantelröhre 1 eine große Wanddicke aufweist, wird die beim luftdichten Verschweißen der Mantelröhre 1 erzeugte Wärmemenge mit zunehmender Wanddicke immer größer, wodurch die supra­ leitenden Drähte 2 einen Bruch erleiden oder beschädigt werden können.

Wie erwähnt, wird bei der herkömmlichen Spulenanordnung die Wand der Mantelröhre 1 dick ausgebildet. Infolgedessen wird die Formung der Mantelröhre 1 (oder des Hüllrohrs) zu einer Spule schwierig, und sie kann leicht eine Ver­ formung erleiden. Dabei können die supraleitenden Drähte brechen und die Maßgenauigkeit der supraleitenden Spulenanordnung beeinträchtigt werden. Die Isolierung kann aufgehoben werden, weil die Isolierschicht zum Iso­ lieren der Mantelröhre 1 gegenüber einer anschließenden Mantelröhre beschädigt wird. Die supraleitenden Drähte können dabei durch die erhöhte Schweißhitze beschädigt werden.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung einer höchst zuverlässigen supraleitenden Spulenanordnung, bei welcher die Mantelröhre(n) unter Vermeidung einer Verformung derselben einfach bzw. leicht zu formen ist (sind), wo­ durch die Maßgenauigkeit der Anordnung verbessert und eine Beschädigung der supraleitenden Drähte oder Leiter und der Isolierschicht vermieden wird. Außerdem bezweckt die Erfindung die Schaffung eines Verfahrens zur Her­ stellung einer solchen supraleitenden Spulenanordnung.

Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen 1 und 7 gekennzeichneten Merkmale bzw. Maßnahmen gelöst.

Gegenstand der Erfindung ist eine supraleitende Spulen­ anordnung, umfassend supraleitende Spulendrähte, Mantel­ röhren (oder auch Hüllrohre) mit jeweils einem Hohlraum, durch den die Spulendrähte verlaufen und der als Durchgang für das Hindurchleiten eines Kühlmittels dient, Verstärkungs­ gefäße oder -gehäuse zur Verstärkung bzw. Versteifung der Mantelröhre und bestehend aus einem Gefäßsegment, das spiralförmig verläuft und mit einer Nut oder Ausnehmung sowie langgestreckten Flächen, die in der Verlaufsrichtung der Gefäßsegmente ausgebildet sind, versehen ist, sowie einem an den langgestreckten Flächen des Gefäßsegments montierten, die Nut verschließenden und mit dem Gefäß­ segment zur Bildung des Verstärkungsgefäßes verschweißten Element, sowie ein die Außenfläche des Verstärkungsgefäßes umhüllendes Isolierelement.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Her­ stellung einer supraleitenden Spulenanordnung, das dadurch gekennzeichnet ist, daß eine spiralförmige Mantelröhre geformt wird, die einen Hohlraum(abschnitt) aufweist, durch den supraleitende Spulen-Drähte verlaufen und der als Durchgang zum Hindurchströmenlassen eines Kühlmittels dient, ein erstes, spiralförmig verlaufendes Gefäßsegment geformt wird, das mit einer Nut oder Ausnehmung und in der Verlaufsrichtung des ersten Gefäßsegments ausge­ bildeten langgestreckten Flächen oder Längsflächen ver­ sehen ist, ein Element zum Verschließen der Nut des Gefäßsegments angefertigt wird, die spiralförmige Mantel­ röhre in die Nut des ersten Gefäßsegments eingesetzt, das Schließelement an den Längsflächen des Gefäßsegments montiert oder angebracht und beide Bauteile miteinander verschweißt werden, um das zur Verstärkung oder Ver­ steifung der Mantelröhre dienende Verstärkungsgefäß zu formen, und die Außenfläche des Verstärkungsgefäßes mit einem ersten Isolierelement umwickelt wird.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der Er­ findung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung des Schnittauf­ baus einer herkömmlichen supraleitenden Spulenan­ ordnung,

Fig. 2 einen in vergrößertem Maßstab gehaltenen Quer­ schnitt durch eine verformte Mantelröhre bei der Spulenanordnung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Teil-Schnittansicht eines Beispiels für eine supraleitende Spulenanordnung gemäß der Er­ findung,

Fig. 4 eine Aufsicht auf ein bei der Spulenanordnung gemäß Fig. 3 verwendetes Verstärkungsgefäß oder -gehäuse,

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 4,

Fig. 6A bis 6H Verfahrensstufen bei der Herstellung der supraleitenden Spulenanordnung gemäß Fig. 3 und

Fig. 7 und 8 Aufsichten auf eine Kappe und Verstärkungs­ gefäß-Segmente bei anderen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Spulenanordnung.

Die Fig. 1 und 2 sind eingangs bereits erläutert worden.

Fig. 3 veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der supra­ leitenden Spulenanordnung gemäß der Erfindung. Dabei sind supraleitende Drähte oder Leiter 12 in Längsrichtung des Hohlraums einer Mantelröhre 11 verlegt, die eine ver­ gleichsweise dünne Wand und einen rechteckigen Querschnitt aufweist. Der restliche Teil des Innenraums der Mantel­ röhre 11 dient als Durchgang 13, durch den ein Kühlmedium oder -mittel, z. B. superkritisches Helium, an den supra­ leitenden Drähten 12 entlangströmt. Die Mantelröhre 11 ist in einem Verstärkungsgefäß oder -gehäuse 14 unterge­ bracht, das zwei Gefäßsegmente 14-1 und 14-2 aufweist, die an ihren langgestreckten oder Längsflächen 14 A ein­ heitlich miteinander verschweißt sind und jeweils einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweisen. Gemäß Fig. 4 ist jedes Gefäßsegment 14-1 und 14-2 spiralförmig ausgebildet, und es weist die langgestreckten Flächen oder Längsflächen 14 A und eine Nut oder Ausnehmung 14 B auf, in welche die Mantelröhre 11 eingesetzt ist. Das Verstärkungsgefäß 14 ist von einer Lage einer Windungs-Iso­ lierung 15 umschlossen, die zum Isolieren des Verstärkungs­ gefäßes 14 gegenüber anderen Gefäßen dient; das so ge­ bildete Erzeugnis ist weiterhin von einer Lage einer Erde- oder Masseisolierung 16 umschlossen, die zur Iso­ lierung der Anordnung gegenüber Masse dient. Die Windungs- Isolierung 15 und die Masseisolierung 16 werden zur Fertig­ stellung der supraleitenden Spulenanordnung mit einem Harz oder Kunstharz in einem Behälter imprägniert.

Im folgenden ist anhand der Fig. 6A bis 6H ein Verfahren zur Herstellung der supraleitenden Spulenanordnung beschrieben. Gemäß Fig. 6A werden Mantelröhren 11, in denen Drähte oder Leiter 12 aus einem supraleitenden Material verlegt sind, in Form einer zweilagigen Spirale ausge­ bildet. Eine als erste Lage dienende Mantelröhre 11-1 wird nämlich zu einer Spiralform gewickelt, und eine andere, als zweite Lage dienende Mantelröhre 11-2, die aus einem fortlaufenden Profil 11 A an dessen innerstem Ende mit dem innerstem Ende der Mantelröhre 11-1 verbunden wird, wird ebenfalls zu einer in derselben Richtung verlaufenden Spirale ge­ wickelt. Diese spiralige, zweilagige Mantelröhren­ anordnung wird einer Wärmebehandlung unterworfen bzw. 100 Stunden lang in einer 700°C warmen Atmosphäre gehal­ ten, um den Drähten 12 Supraleitfähigkeit zu verleihen. Ein Fertigungsvorgang für die Herstellung der beiden Sätze der einander paarweise zugeordneten Gefäßsegmente 14-1 und 14-2 erfolgt unabhängig, aber parallel zum Vorgang der Herstellung der Mantelröhrenanordnung. Die einzelnen Gefäßsegmente 14-1 und 14-2 werden dadurch hergestellt, daß ein Metallblock aus z. B. nichtrostendem Stahl zu einer der Mantelröhre 11 entsprechenden Spiral­ form geschnitten bzw. gefräst und weiterhin zur Ausbildung der Nut 14 A sowie der Längsflächen 14 B gefräst wird (vgl. Fig. 6B). Das innerste Ende des Gefäßsegments 14-1 wird gemäß Fig. 6C mit zwei jeweils einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweisenden Kupplungseinheiten 14 C verbunden, wobei das zwischen bzw. aus zweiter und erster Lage 11-1 bzw. 11-2 der Mantelröhrenanordnung ge­ bildete fortlaufende Profil 11 A in die betreffende Kupplungs­ einheit eingesetzt und diese mit dem innersten Ende des Gefäßsegments 14-2 verbunden wird. Bei der Herstellung der Mantelröhren 11 und der beiden Sätze von einander paarweise zugeordneten Gefäßsegmenten 14-1 und 14-2 wird zunächst die Mantelröhre 11-1 der ersten Lage an ihren inneren Enden mit der Mantelfläche 11-2 der zweiten Lage verbunden, um das fortlaufende Profil 11 A zu bilden. Die Mantelröhre 11-2 der zweiten Lage wird sodann durch den Mittelraum des Gefäßsegments 14-1 geführt, wobei ein fortlaufendes Profil (section) 11 C im Mittelraum positioniert wird und die Mantelröhren der ersten und zweiten Lage in den Nuten bzw. Ausnehmungen 14 A der beiden Gefäßsegmente 14-1 angeordnet werden (vgl. Fig. 6C). Sodann werden zwei andere Gefäßsegmente 14-2 auf diese beiden Gefäßsegmente 14-1 aufgesetzt, welche die Mantel­ röhren 11-1 und 11-2 von erster bzw. zweiter Lage auf­ nehmen, so daß ihre Längsflächen 14 A miteinander in Be­ rührung gelangen. Das fortlaufende Profil 11 A wird in die miteinander verschweißten Kupplungseinheiten 14 C einge­ setzt, und die Enden der Kupplungseinheiten 14 C werden mit den innersten Enden der paarigen Gefäßsegmente 14-1 und 14-2 verschweißt, so daß letztere über die Kupplungs­ einheiten 14 C im Mittelraum kontinuierlich verlaufen. Die paarigen Gefäßsegmente 14-1 und 14-2 besitzen große Abmessungen und sind insgesamt flexibel bzw. biegsam. Infolgedessen kann ein Teil der Spiralform gemäß Fig. 6D von der anderen abgehoben werden. Die beiden Gefäßsegmente 14-1 und 14-2 können somit längs der Innen- und Außenränder ihrer Endflächen verschweißt werden, indem ein Teil ihrer Spiralform von der anderen abgehoben gehalten wird. Die beiden (einander paarweise zugeordneten) Gefäßsegmente 14-1 und 14-2 werden somit unter Bildung zweier Ver­ stärkungsgefäße 14 einheitlich miteinander verbunden (vgl. Fig. 6D). Wenn die beiden Verstärkungsgefäße 14 fertiggestellt sind, wird jedes mit Isolierband 15 A zur Herstellung der Windungs- oder Wickel-Isolierung 15 um­ wickelt, welche die beiden Verstärkungsgefäße gegeneinander isoliert und auch eine Isolierung zwischen den nebenein­ ander befindlichen Abschnitten hergestellt (vgl. Fig. 6E). Die beiden so isolierten Verstärkungsgefäße 14 werden weiterhin gemäß Fig. 6F an ihrer Außenfläche mit Isolier­ band 16 B umwickelt, um die Erde- oder Masse-Isolierung 16 für Isolierung nach außen hin zu bilden. Die die Iso­ lierschicht 15 tragenden Verstärkungsgefäße 14 werden sodann gemäß Fig. 6G in einen Isolierbehälter einge­ setzt, und der Behälter 17 A wird mit Epoxyharz gefüllt und mittels einer Kappe 17 B geschlossen, so daß die Wicklungs- und Masse-Isolierungen 15, 16 mit dem Epoxyharz imprägniert werden. Anschließend wird die fertiggestellte, in Fig. 6H dargestellte supraleitende Spulenanordnung 17 aus dem Behälter 17 B entnommen.

Bei der beschriebenen supraleitenden Spulenanordnung dient das Verstärkungsgefäß oder -gehäuse 14 zum Aufnehmen und Festhalten der Mantelröhre 11 unter Verstärkung bzw. Ver­ steifung derselben. Hierdurch wird die Mantelröhre 11 aus­ reichend widerstandsfähig gegen Spannung oder Belastung, die durch die erzeugte elektromagnetische Kraft sowie den beim Löschvorgang (quenching process) auftretenden Innen­ druck hervorgerufen wird. Die Mantelröhre 11 selbst braucht lediglich das Kühlmittel, wie Helium, luftdicht einzu­ schließen, so daß sie eine geringere Wanddicke aufweisen kann. Die Mantelröhre läßt sich daher ohne Verformung zu einer Spirale verarbeiten. Außerdem läßt sich die Verar­ beitung leichter durchführen. Darüber hinaus wird während der Verarbeitung oder Behandlung der Mantelröhre 11 keine unerwünschte Kraft auf die supraleitenden Drähte ausgeübt, so daß damit ein Bruch dieser Drähte vermieden wird. Das Verstärkungsgefäß 14 umfaßt Gefäßsegmente, die jeweils im voraus durch maschinelle Bearbeitung in eine Spiralform gebracht worden sind. Infolgedessen kann die supraleitende Spulenanordnung eine höhere Dimensions- bzw. Maßgenauigkeit aufweisen. Die Oberfläche des Verstärkungsgefäßes 14 kann durch maschinelle Bearbeitung geglättet werden, wodurch ein Bruch der Isolierschicht auf der Außenfläche des Ver­ stärkungsgefäßes 14 vermieden wird. Wie sich aus vorstehenden Ausführungen ergibt, kann die supraleitende Spulenanordnung im Betrieb höhere Stabilität und Zuverlässigkeit aufweisen.

Die Erfindung ist keineswegs auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern verschiedenen Änderungen und Abwandlungen zugänglich. Während bei der beschriebenen Ausführungsform die beiden geteilten, jeweils einen U-förmigen Querschnitt aufweisenden Gefäßsegmente das Verstärkungsgefäß bilden, kann die Anordnung so getroffen sein, daß die Nut oder Ausnehmung 14 B im Gefäßsegment 14 eines U-förmigen Querschnitts (vgl. Fig. 6B) so tief ausgebildet ist, daß sie die gesamte Mantelröhre 11 aufzunehmen vermag, wobei diese Nut 14 B sodann mittels einer spiralförmigen Deck- oder Kappenplatte 22 gemäß Fig. 7 verschlossen wird. Das Ver­ stärkungsgefäß kann auch aus nichtrostendem Stahl gegossen werden. In diesem Fall kann eine noch höhere Maßgenauigkeit sowohl des Verstärkungsgefäßes als auch der gesamten supra­ leitenden Spulenanordnung erzielt werden. Darüber hinaus kann die Oberfläche dieser Anordnung zur Vermeidung einer Beschädigung der Isolierschicht geglättet werden. Gemäß Fig. 8 kann die Anordnung auch so getroffen sein, daß mehrere ringförmige Gefäßelemente, die mittels maschineller (spanabhebender) Bearbeitung konzentrisch zueinander aus­ gebildet worden sind, in zwei oder mehr Sektorsegmente 19 und 20 geteilt und die Sektorsegmente 19 mit den Segmenten 20 verbunden werden, deren Durchmesser von denen des Sektor­ segments bzw. der Sektorsegmente 19 verschieden sind, um damit ein wendel- oder schlangenförmiges Verstärkungsgefäß 24 auszubilden.

Bei der beschriebenen supraleitenden Spulenanordnung gemäß der Erfindung kann die Mantelröhre eine solche Haltbarkeit ohne Beständigkeit aufweisen, daß sie der erzeugten elektro­ magnetischen Kraft sowie dem beim Löschvorgang auftretenden Innendruck zu widerstehen vermag, wobei die Wand der Mantel­ röhre aufgrund des Vorhandenseins des Verstärkungsgefäßes dünner ausgebildet sein kann. Infolgedessen kann die Mantelröhre unter Vermeidung einer Verformung einfacher verarbeitet werden. Außerdem wird während der Verarbeitung, d. h. Formung, der Mantelröhre keine unerwünschte oder un­ zulässige Kraft auf die supraleitenden Drähte ausgeübt, so daß ein Bruch derselben vermieden wird. Das verwendete Verstärkungsgefäß kann durch maschinelle (spanabhebende) Bearbeitung zu einer Wendel (oder Spirale) geformt werden. Diese Wendel (oder Spirale) kann somit mit hoher Maßge­ nauigkeit gefertigt werden. Darüber hinaus wird hierdurch eine Beschädigung der Isolierschicht vermieden, weil das Verstärkungsgefäß im Zuge der maschinellen Bearbeitung geglättet wird.

Claims (13)

1. Supraleitende Spulenanordnung, umfassend
supraleitende Spulen-Drähte (12),
Mantelröhren (oder Hüllrohre) (14) mit jeweils einem Hohlraum, durch den die supraleitenden Spulen-Drähte (12) verlaufen (verlegt sind) und der als Durchgang zum Hindurchströmenlassen eines Kühlmittels dient,
ein spiralförmiges Verstärkungsgefäß oder -gehäuse (15) zur Aufnahme der Mantelröhre (14) zwecks Verstärkung oder Versteifung derselben und
ein erstes, die Außenfläche des Verstärkungsgefäßes (14) umhüllendes Isolierelement (15) zum Isolieren der einander benachbarten Abschnitte des Verstärkungs­ gefäßes,
dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsgefäß (14) ein erstes, spiralförmig verlaufendes Gefäßsegment (14-1) mit einer Nut oder Ausnehmung sowie mit langgestreckten Flächen oder Längsflächen, die in der Verlaufsrichtung des Gefäß­ segments (14-1) ausgebildet sind, und ein die Nut des Gefäßsegments (14-1) verschließendes Element (14-2, 22) aufweist und daß das Schließelement (14-2, 22) an den Längsflächen des Gefäßsegments (14-1) montiert und zur Bildung des Verstärkungsgefäßes (14) damit verschweißt ist.

2. Spulenanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein zweites, um das erste Isolierelement (15) herumge­ wickeltes Isolierelement (16) zum Isolieren des Ver­ stärkungsgefäßes (14).

3. Spulenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsgefäß (14) durch Gießen hergestellt ist.

4. Spulenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsgefäßsegment (14-1) dadurch herge­ stellt worden ist, daß mehrere zueinander konzentrische Ringe längs einer durch deren Zentrum (Zentren) ver­ laufenden Linie zu zwei oder mehr Sektorsegmenten (19, 20) unterteilt und die Sektorelemente (19) der einen Gruppe mit denen (20) der anderen Gruppe, die von den Durchmessern der Sektorsegmente (19) der einen Gruppe verschiedene Durchmesser aufweisen, zur Bildung einer spiraligen Spule verbunden worden sind.

5. Spulenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließelement (14-2, 22) als spiralförmiger Streifen ausgebildet ist.

6. Spulenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließelement (14-2, 22) als zweites Gefäß (14-2) eines im wesentlichen U-förmigen Querschnitts, das in einer Spiralform verläuft und mit einer Nut oder Ausnehmung (14 B) sowie in Verlaufsrichtung des zweiten Gefäßes ausgebildeten langgestreckten Flächen oder Längsflächen (14 A) versehen ist, ausgebildet ist und daß erstes und zweites Gefäß (14-1, 14-2) zur Bil­ dung des Verstärkungsgefäßes (14) an ihren Längsflächen (14 A) miteinander verschweißt sind.

7. Verfahren zur Herstellung einer supraleitenden Spulen­ anordnung, dadurch gekennzeichnet, daß
eine spiralförmige Mantelröhre (11) geformt wird, die einen Hohlraum(abschnitt) aufweist, durch den supra­ leitende Spulen-Drähte (12) verlaufen und der als Durchgang zum Hindurchströmenlassen eines Kühlmittels dient,
ein erstes, spiralförmig verlaufendes Gefäßsegment (14-1) geformt wird, das mit einer Nut oder Ausnehmung (14 B) und in der Verlaufsrichtung des ersten Gefäß­ segment (14-1) ausgebildeten langgestreckten Flächen oder Längsflächen (14 A) versehen ist,
ein Element (14-2, 22) zum Verschließen der Nut (14 B) des Gefäßsegments (14-1) angefertigt wird,
die spiralförmige Mantelröhre (11) in die Nut (14 B) des ersten Gefäßsegments (14-1) eingesetzt, das Schließelement (14-2, 22) an den Längsflächen (14 A) des Gefäßsegments (14-1) montiert oder angebracht und beide Bauteile miteinander verschweißt werden, um das zur Verstärkung oder Versteifung der Mantelröhre (11) dienende Verstärkungsgefäß (14) zu formen, und
die Außenfläche des Verstärkungsgefäßes (14) mit einem ersten Isolierelement (15) umwickelt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem ersten Isolierelement (15) umwickelte Verstärkungsgefäß (14) mit einem zweiten Isolierelement (16) zum Isolieren des Verstärkungsgefäßes (14) gegen­ über der Außenseite umwickelt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäßsegment (14-1) durch Gießen geformt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Gefäßsegment-Formungsschritt ein Metallblock zur Ausbildung des Gefäßsegments (14-1) (spanabhebend) bearbeitet bzw. gefräst (cutting) wird.

11. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Gefäßsegment-Formungsschritt mehrere zueinander konzentrische Ringe längs einer durch deren Zentrum (Zentren) verlaufenden Linie zu zwei oder mehr Sektor­ segmenten (19, 20) unterteilt und die Sektorsegmente (19) der einen Gruppe mit denen der anderen (20) Gruppe, die von den Sektorsegmenten (19) der einen Gruppe ver­ schiedene Durchmesser aufweisen, zur Bildung des Gefäß­ segments (14-1) verbunden werden.

12. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließelement (14-2, 22) als spiralförmiger Streifen geformt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließelement (14-2, 22) als zweites, einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweisendes und in einer Spiralform verlaufendes Gefäßsegment (14-2) ausgebildet wird, das mit einer Nut oder Ausnehmung (14 B) und in der Verlaufsrichtung des zweiten Gefäß­ segments (14-2) verlaufend ausgebildeten langgestreckten Flächen oder Längsflächen (14 A) versehen ist, und daß erstes und zweites Gefäßsegment (14-1, 14-2) zur Bildung des Verstärkungsgefäßes (14) an ihren Längsflächen (14 A) miteinander verschweißt werden.