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Verfahren zur Herstellung elektrischer Isolationen.
Das Ausgangsmaterial zur Herstellung kautschukhältiger elektrischer Isolationen ist bekanntlich der Rohkautsehuk, der aus dem Safte der verschiedenen Kautschukpflanzen (Kautschukmilch) durch das sogenannte Gerinnen ausgeschieden wird. Er wird nach vorangegangener Reinigung mit geeigneten Bei- mengungen (Füllstoffe, Schwefel, Farbe) verknetet und hierauf durch verschiedene Verfahren auf den zu isolierenden Körper aufgebracht und endlich vulkanisiert. In der Elektrotechnik ist bei der Herstellung elektrischer Isolationen sehr häufig das Bedürfnis vorhanden, die isolierenden Schichten so schwach als möglich, also räumlich sehr begrenzt, zu erhalten, wobei jedoch an diese die höchsten Anforderungen in mechanischer und elektrischer Hinsicht gestellt werden müssen.
Mit den gebräuchlichen Verfahren zur Aufbringung der Rohkautschukmischung auf den zu isolierenden Körper lassen sich wegen der dem Rohkautschuk beigefügten Füllstoffe Isolationsschichten, die den an sie zu stellenden mechanischen und elektrischen Ansprüchen noch genügen sollen, nur bis zu einer Grenzwandstärke herstellen, deren Verringerung entweder technisch überhaupt nicht mehr oder, wenn ja, nur mit Opferung der mechanischen und elektrischen Wertigkeit möglich ist. Man hat also bis jetzt zur Herstellung hochwertiger elektrischer Isolationen geringster Wandstärke den Rohkautschuk in einem geeigneten Lösungsmittel, das vor Weiterverarbeitung der Isolation durch Verdampfen u. dgl. wieder entfernt werden musste, aufgelöst.
Hiebei ergibt sich einerseits der Nachteil, dass die bekannten Lösungsmittel nur einen geringen Prozentsatz von Kautschuk (etwa 2Y2%) aufzunehmen vermögen, ohne dass die Lösung ihre Dünnflüssigkeit verliert. Zur Herstellung einer hinreichend starken Kautschukschichte auf dem zu bedeckenden Körper muss dieser daher in zahlreichen Arbeitsgängen mit der Lösung überzogen werden. Anderseits ist das Lösungsmittel (Benzin, Schwefelkohlenstoff usw. ) nur zum Teil rückgewinnbar, so dass diese Verfahren mehr oder weniger kostspielig sind.
Man besitzt nun in der natürlichen Kautschukmilch eine Flüssigkeit, die bei geringer Viskosität einen hohen Prozentsatz an Kautsehuk (30% und darüber) enthält, und für die Herstellung elektrischer Isolationen besonders geeignet ist, wie Versuche ergeben haben.
Erfindungsgemäss wird auf den zu isolierenden Körper oder einen zu dessen Bedeckung bestimmten Faserstoff natürliche Kautschukmilch aufgebracht und erst auf ihrer Unterlage weiter verarbeitet. Das Ausscheiden des Rohkautschuks aus der Milch vollzieht sich daher auf dem Träger der späteren Kautschukschicht, u. zw. im einfachsten Falle durch Eintrocknen ; es kann aber auch durch geeignete Mittel (z. B. organische Säuren, wie Essigsäure) beschleunigt werden. Unter Kautschukmilch im Sinne der Erfindung sind alle kautschukhältigen Pflanzensäfte zu verstehen und es ist unwesentlich, ob sie in der üblichen Herstellung des Rohkautschuk bisher praktisch Anwendung gefunden haben oder nicht und ob sie mit konservierenden Beimengungen versehen oder von diesen frei sind.
Die Kautschukmilch erhält vor dem Aufbringen auf ihre Unterlage oder gleichzeitig mit diesem die für ihre Weiterverarbeitung, Vulkanisation, Färbung usw. erforderlichen Zusätze, also z. B. fein gemahlenen Schwefel, Mittel zur Beschleunigung der Vulkanisation und zur Härtung, Farbstoffe, mineralische Beimengungen usw. Sie kann hiebei in Schichten von verschiedener Dicke aufgebracht werden. Ihre Eigenschaften erlauben jedoch, sie mit besonderem Vorteil in äusserst dünnen Schichten aufzutragen, was z. B. durch Durchziehen des zu bedeckenden Körpers oder Streichen erfolgen kann. Je nach Zweckmässigkeit kann sie hiezu auch in verschiedenen Graden verdünnt werden, doch wird man meistens ihre Verwendung in möglichst unverdünntem Zustande vorziehen.
Der zu isolierende Körper wird beispielsweise mit Kautschukmilch und einer Faserstoffhülle in mehreren Lagen bedeckt und die Bedeckung hierauf vulkanisiert. So kann etwa eine elektrische Leitung
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in der Art isoliert werden, dass man zunächst den blanken Draht durch mit Schwefel versetzte Kautschukmilch zieht, hierauf mit Papierband so umwickelt, dass sich dessen Ränder überlappen, diesen umhü1ften Leiter neuerlich durch die Milch zieht und wieder umbändert und dieses Verfahren so oft wiederholt, bis die Isolation die gewünschte Stärke besitzt. Dann wird der fertigumhüllte Leiter in den Vulkanisationofen gebracht. Man erhält auf diese Weise eine Isolation, in der sehr dünne, nahtlose Kautsehukschichten und Papierlagen abwechselnd aufeinanderfolgen.
Dies liesse sich wohl auch unter Verwendung von künstlichen Kautschuklösungen, aber nur in einer vielfach grösseren Zahl von Arbeitsgängen durchführen.
Es können auch die zur Bebänderung von elektrischen Leitern dienenden Faserstoffstreifen, z. B.
Papierbänder, vor dem Aufwickeln oder Aufspinnen auf den Leiter ein-oder beiderseitig mit Kautschukmilch behandelt werden. Es ist auf diese Weise auch möglich, durch verschieden häufige Wiederholung dieser Behandlung, verschiedene Kautschukstärken zu erreichen und so die Eigenschaften des isolierenden Bandes beliebigen Verhältnissen anzupassen.
Die Erfindung ist auch auf die Herstellung elektrisch isolierender Formkörper anwendbar, die aus Schichten zusammengesetzt sind, z. B. Durchführungsisolatoren. Auch hier kann nach dem oben beschriebenen Verfahren ein elektrisch und mechanisch günstiger Aufbau des isolierenden Körpers erhalten werden. Dessen einzelne Schichten sind durch beliebig dünne Kautschuklage voneinander getrennt und jede Schicht ist für sich vollkommen von Kautschuk umschlossen. Es werden hiezu an der Oberfläche mit Kautschukmilch behandelte Faserstoffschichten übereinandergelegt oder-gewickelt und der Körper hierauf, gegebenenfalls unter weiterer Formgebung, einem Vulkanisationsverfahren unterworfen. Die Aufbringung der Kautschukmilch erfolgt vorteilhaft während des Zusammenlegens oder-wickelns der Schichten.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von elektrischen Isolationen, dadurch gekennzeichnet, dass natürliche Kautschukmilch, gegebenenfalls mit den erforderlichen Beimengungen, auf dem zu isolierenden Körper oder einem zu dessen Bedeckung bestimmten Träger (Faserstoff) aufgebracht und hierauf weiterverarbeitet (zum Gerinnen gebracht, vulkanisiert, gefärbt, gehärtet) wird.