AT212206B - Verfahren zur Herstellung von Glimmerschichten auf Metallteilen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Glimmerschichten auf Metallteilen

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AT212206B
AT212206B AT467255A AT467255A AT212206B AT 212206 B AT212206 B AT 212206B AT 467255 A AT467255 A AT 467255A AT 467255 A AT467255 A AT 467255A AT 212206 B AT212206 B AT 212206B
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AT
Austria
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mica
layer
conductor
suspension
insulating
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AT467255A
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Dipl Met Hans-Werner Rotter
Heinz Dipl Ing Geschwinde
Original Assignee
Siemens Ag
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Description


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  Verfahren zur Herstellung von Glimmerschichten auf Metallteilen 
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Form und Grösse des Körpers, auf dem die Glimmerschicht erzeugt werden soll, u. zw. bei einer Strom- dichte, die etwa zwischen 20 und 50   mA/cm2   liegt. Man erhält dann in etwa 10 - 30 Sekunden je nach
Beschaffenheit des Dispersionsmittels und je nach der Menge der noch weiter unten angegebenen Zusätze eine dünne, gut zusammenhängende Glimmerschicht von beispielsweise 1/5 bis 1/2 mm. Diese Schicht reicht für viele Zwecke, z. B. für die elektrische Isolation von Leitern, aus. Die Glimmerpülpe wird durch Zusätze oder in anderer bekannter Weise am besten auf einen pH-Wert von 5 bis 6 eingestellt. 



   Es empfiehlt sich, mit wässeriger Pülpe und wässerigen Zusätzen zu arbeiten, doch kann man als Disper- sionsmittel auch Alkohole oder Ketone verwenden. Wässerige Mischungen dieser Stoffe, beispielsweise mit   301o   Wasser, sind aber im allgemeinen günstiger als reine Alkohole oder Ketone. Dieser Alkohol-,    Keton- od. dgl ; Zusatz   soll vor allem dazu dienen, die Leitfähigkeit des Dispersionsmittels, also   z. B.   des Wassers, zu verringern und störende elektrolytische Nebenwirkungen zu beseitigen. 



   Die niedergeschlagenen Glimmerteilchen haften an sich ähnlich wie die Papierfasern bei der Papier- herstellung verhältnismässig gut aneinander, aber unter Umständen ist es doch besser, die Haftung durch
Bindemittelzusatz zu erhöhen. Diese Bindemittel setzt man dem Dispersionsmittel zu. Es muss so be- schaffen sein, dass es die Stabilität der Dispersion nicht beeinträchtigt. Sollen die niedergeschlagenen
Glimmerschichten später höheren Temperaturen standhalten, dann wird man entsprechend temperatur- beständige Bindemittel verwenden, also   z. B.   eine wässerige Emulsion von Siliconharzen, eine alko-   holischeSuspension   von Siliconkautschuk.

   Natürlich kann man auch statt Siliconen entsprechende Kieselsäureester benutzen oder Emulsionen von Fluorverbindungen, wie sie für elektrische Isolierzwecke hoher thermischer Beständigkeit bekannt sind. Auch   kolloidale Kieselsäure   ist unter Umständen als Bindemittel geeignet. Das Mengenverhältnis von Glimmerschüppchen zu Dispersionsmittel und Bindemitteln kann in. verhältnismässig weiten Grenzen je nach Bedarf und je nach der gewünschten Beschaffenheit des Nieder- schlags geändert werden. So kann man   z. B.   auch ein Gemisch von   5fJ1/o   wässeriger Glimmerpülpe und   5Wo   wässeriger Harzemulsion benützen, wobei das Mengenverhältnis von Pülpe und Harzemulsion im wesentlichen dadurch gegeben ist, dass man mit dem PH im Bereich von etwa 5 bis 6 bleibt.

   Da nach
Herstellung grösserer Niederschlagsmengen das Bad an Glimmerteilchen und Bindemittel mehr und mehr verarmt, muss es in bestimmten Abständen erneuert werden, oder es müssen diese Stoffe von Zeit zu Zeit in entsprechender Menge zugegeben werden. 



   Der so gewonnene Niederschlag ist für verschiedene Zwecke schon geeignet, namentlich wenn an- schliessend ein Lack oder ein Tränkmittel aufgebracht wird oder wenn der mit einer Glimmerschicht überzogene Körper in Guss, Spritzguss,   Preys- odeur   Spritzmasse eingebettet wird, oder wenn mit derartigen
Schichten versehene Körper dicht aufeinandergepackt werden, wie dies beispielsweise bei Kondensatoren üblich ist. Doch wird es meist besser sein, die Festigkeit und Haftfähigkeit der Niederschlagschicht durch eine besondere Hitzebehandlung zu erhöhen. Sintern scheidet bei solchen Glimmerschichten aus. Dafür kann man die Hitzebehandlung in Anwesenheit von Stoffen durchführen, die sich an die Oberflächen der
Glimmerteilchen klammern und sie kolloidal oder oberflächlich chemisch miteinander verbinden, ohne in die Tiefe der Glimmerteilchen zu wirken.

   So kann man   z. B.   den Niederschlag etwa eine Stunde lang bei   5000 C   und bei gleichzeitiger Einwirkung von   zuiger   Phosphorsäure oder Phosphorsäuredämpfen wärmebehandeln. 



   Es ist eine Eigenart des elektrischen Feldes, sich an Kanten und Spitzen zu konzentrieren. Infolge- dessen wird sich bei kantigen oder spitzen Körpern an scharfen Vorsprüngen ein dichterer Niederschlag ergeben als an andern Stellen. Anderseits ist bei der Herstellung von Glimmerschichten mittels saugfähiger Formen die Saugkraft an den Vorsprüngen kleiner als an andern Stellen und infolgedessen ergibt sich an den Vorsprüngen eine geringere Schichtdicke. Man wird deshalb   bei Körpern mit unebenen Flächen   beide Verfahren anwenden, indem man eine saugfähige Elektrode verwendet, also beispielsweise eine
Elektrode aus porösem Metall oder aus Metallsieb, deren Hohlraum unter Unterdruck steht. Diese ist stets die Anode, weil die Glimmerteilchen mit den Elektronen wandern. 



   Soll der Niederschlag fest auf der Elektrode, also   z. B.   auf einem Leiter, haften bleiben, dann wird man dafür sorgen, dass sich auf der Leiteroberfläche keine leicht ablösbaren oder kolloidalen Oxyd- oder Hydroxydschichten bilden. Dies kann man. durch entsprechende Abstimmung des Dispersionsmittels erreichen. Auf Eisen und Nickel haftet eine sich etwa bildende Oxydschicht fest und es wird infolgedessen auch die Glimmerschicht fest auf diesen Metallen sitzen. Sollen aber die Leiter aus andern Metallen,   z. B.   Kupfer, bestehen, dann muss man die Oxydschichtbildung verhüten oder einschränken, doch kann man auch diese andern Metalle vor dem Niederschlagen des Glimmers mit einer dünnen Eisen- oder Nickelschicht versehen.

   Wenn aber freitragende, dünnwandige Glimmerkörper hergestellt werden sollen, dann wird man anderseits die Bildung einer leicht ablösbaren oder kolloidalen Oxydschicht od. dgl. 

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 begünstigen und Metalle wählen, die sich für solche Zwecke besonders eignen. Der Niederschlag kann dann vor oder nach der Hitzebehandlung leicht von dem Metallkörper abgelöst werden. 



   Weitere Beispiele :   Beispiel l :   In eine wässerige Glimmerpülpe mit PH 5, 8 wird eine zylindrische Kathode aus Eisen mit 20 mm Durchmesser und ein Eisendraht mit 0, 5 mm Durchmesser als Anode eingebracht. Lässt man Gleichstrom mit einer Spannung von 200 V bei einer Stromdichte von 30   mA/cm2   10 Sekunden einwirken, dann ergibt sich auf dem Draht eine 0, 5 mm starke Glimmerschicht, die nach der Trocknung einen festen Überzug bildet. 



   Beispiel 2 : In eine   5rJT/o   wässerige Glimmerpülpe mit einem Zusatz einer   501o   wässerigen Si- liconharzemulsion in solcher Menge, dass sich ein PH = 5, 4 ergibt, lässt man auf Kupferelektroden von oben angegebenen Abmessungen und Formen 15 Sekunden lang eine Gleichspannung von 200 V bei einer Stromdichte von 80   mA/cm2   einwirken. Auf der Anode ergibt sich wieder ein 0, 5 mm starker, gut haftender Überzug. 



   Beispiel 3 : Gibt man Glimmerpulver, das zur Pülpenherstellung geeignet ist, in   70% gen   Di- acetonalkohol und lässt bei der   obengenannten Elektrodenanordnung 300V   Gleichspannung bei 70 mA/cm2
30 Sekunden lang einwirken, dann erhält man eine 0, 2 mm starke Schicht. Diese wird nach dem Verdunsten des Lösungsmittels, also des Alkohols, mit   l (J1/oiger   Phosphorsäure bestrichen und dann 1 Stunde lang bei   5000 C wärmebehandelt..   



   Unter Umständen empfiehlt es sich für die elektrophoretische Verarbeitung warme Pülpe, beispielsweise mit einer Temperatur von 60 bis 80oC, zu verwenden oder es wird als Suspensionsflüssigkeit ausser Wasser eine Flüssigkeit mit wesentlich tiefer liegendem Siedepunkt als Wasser, z. B. Alkohol, benützt. 



  Die Pülpe kann neben Glimmer auch Asbest od. dgl. in feiner Verteilung enthalten. Man erhält dadurch verschiedene Vorteile. Die Trocknungszeit wird stark herabgesetzt, da die Suspensionsflüssigkeit beim Herausnehmen des den Überzug tragenden Körpers, namentlich wenn es sich um dünne Schichten handelt, rasch verdampft. Ausserdem wird die Zeit, in der das Wasser auf die Elektrodenoberfläche einwirken kann, wesentlich herabgesetzt, denn diese Zeit ist hauptsächlich durch den Trocknungsprozess bedingt, weil der elektrophoretische Niederschlag, namentlich bei Herstellung dünner Schichten, nur ganz kurze Zeit beansprucht.

   Durch die   Verkürzung   der Anwesenheit des Wassers wird namentlich bei Verwendung empfindlicher Metalle für Elektroden der Angriff der   Metalloberfläche   verkürzt und die Einwirkung gelösten Metalls oder Metalloxyds auf die dem Metall zugekehrte Schichtseite herabgesetzt. Bei verschiedenen Metallen verringert diese Einwirkung die Haftfestigkeit der Glimmerschicht. Schliesslich wird durch Verwendung einer heissen Suspension noch ein weiterer Vorteil erzielt : Besonders bei der elektrophoretischen Verglimmerung sehr langer Teile besteht die Neigung, dass sich die noch reichlich vorhandene Flüssigkeit zu Tropfen vereinigt und abläuft und dabei Teile des niedergeschlagenen Glimmers mitnimmt. Dadurch wird die Gleichmässigkeit der Schicht beeinträchtigt.

   Durch Verwendung heisser Bäder setzt sofort ein rasches Verdampfen ein und die Bildung einzelner Tropfen wird verhindert. Um namentlich auch bei dickeren Überzügen die Trocknungs- und Reaktionszeit noch weiter herabzusetzen, können die aus dem Bad genommenen Teile in ein Vakuum gebracht oder einem heissen trockenen Gasstrom, einer Infrarot-, Hochfrequenzheizung usw. ausgesetzt werden. Man kann aber auch mit kalten Bädern arbeiten und die zu bedeckenden Teile vorher in Vorwärmeöfen auf eine Temperatur bis zu   1000C   anwärmen. Erfolgt die Elektrophorese in einemDruckraum, dann können auch noch höhere Temperaturen, also Temperaturen über 100 C, angewendet werden. 



   Man hat beobachtet, dass beim elektrophoretischen Niederschlagen einer Pülpe, die auch gröbere Glimmerteilchen enthält, Überzüge zur Faltenbildung neigen, also eine etwas runzelige Oberfläche erhalten, offenbar aus dem Grunde, weil sich die Glimmerschicht beim Trocknen in der Schichtrichtung etwas streckt. Dies gilt namentlich für die aussenliegende Oberfläche der Schicht. 



   Man kann nun der Pülpe auch ein anorganisches Schutzkolloid zusetzen. Solche Kolloide haben meist die Eigenschaft, bei Wasseraustritt zu schrumpfen. Infolgedessen kann man durch richtige Mischung von Glimmer und Schutzkolloid in der Pülpe Schrumpfung und Dehnung beim Trocknen der Schicht gerade ausgleichen bzw. die Schrumpfung oder die Dehnung um bestimmte Grade überwiegen lassen, wie es gerade erwünscht ist. 



   So erhält man   z. B.   eine   runzelfreie Schicht, wenn   man der Glimmerpülpe etwa   25 10% igeBentonit-   pülpe zusetzt. Steigert man den Prozentsatz an Bentonit, dann überwiegt die Schrumpfung die Dehnung. 



  Reine Bentonitpülpe würde beim Trocknen Risse bilden. 



   Man kann nun eine Glimmerpülpe mit so kleinen Glimmerteilchen verwenden, dass sich die niedergeschlagene Schicht auch ohne Anwendung von Bindemitteln nicht mehr ablöst. Die Glimmerteilchen, 

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 es können auch   Asbest-od. dgl.   Teilchen dabei sein, haben dann eine Grösse von weniger als l u. Als   Suspensionsflüssigkeit wird   am besten destilliertes Wasser verwendet. Die niedergeschlagene Schicht hat nach dem Trocknen etwa das Aussehen eines Lackanstriches. Sie kann durch einen Lacküberzug, beispielsweise einen Überzug aus hitzebeständigem Lack, noch besonders gegen Abrieb u. dgl. geschützt werden. 



   Man kann eine Pülpe für dieses Verfahren in der Weise herstellen, dass Glimmer, vorzugsweise Muskovit, bei   7800 C   etwa 1 Stunde lang kalziniert wird, anschliessend in noch heissem oder kaltem Zustand in destilliertes Wasser mit einem pH-Wert kleiner als 6 gebracht wird und darin beispielsweise mit einem hochtourigen Zerkleinerungsgerät (etwa   IZOOOUmdr/mln)   zerkleinert wird. Doch kann die Zerkleinerung auch in anderer Weise erfolgen. Anschliessend lässt man das Ganze einige Zeit stehen. 



  Es scheiden sich dann die gröberen Teilchen am Boden ab. Weniger grobe Teilchen bleiben im unteren Behälterteil in Schwebe. Im oberen Behälterteil befindet sich eine Pülpe mit Glimmerteilchen, die kleiner als lu sind. Diese Pülpe wird abgegossen. Der Rest der Pulpe kann noch mehrmals einem Zerkleinerungs-und dem oben erwähnten Absetzprozess unterworfen und jeweils die oberePülpenschicht, die stets die genannten feinsten Teilchen enthält, abgegossen werden. Die abgegossene Pülpe, die verhältnismässig viel Wasser enthält, wird eingedickt, beispielsweise durch Abdampfen des Wassers, und liefert bei der Elektrophorese die obengenannten lackartigen Schichten, die sich auch nach dem Eintauchen in Wasser nicht mehr ablösen. 



   Ein besonderer Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, dass sehr dünne aber doch dichte Schichten hergestellt werden können und dass das Verfahren auch zur kontinuierlichen Durchführung geeignet ist. 



  So kann man z. B. Magnetbleche, Kondensatorbelege, insbesondere auch durchlaufende Bahnen solcher Bleche, mit einem sehr dünnen, glühfesten und elektrisch gut isolierenden Überzug versehen, der so glatt ist wie ein Lackanstrich. 



   Eine hervorragende Glimmerschicht erzielt man auch dadurch, dass man in einem ersten Elektrophoreseprozess zuerst gröbere Glimmerteilchen von beispielsweise einigen li niederschlägt und auf diese Schicht elektrophoretisch eine Schicht feinster Glimmerteilchen nach dem oben geschilderten Verfahren aufbringt. Diese Deckschicht schützt die darunterliegende Schicht auch gegen Ablösung in Wasser und verleiht ihr eine glattere lackartige Oberfläche. Die Grundschicht lässt sich namentlich bei der Verwendung von Kupfer als Elektrode nachträglich ablösen.

   Man erhält dann eine freitragende Glimmerschicht, die durch die Deckschicht aus feineren Teilchen abgedichtet und verfestigt ist. Überhaupt kann man auf diese Weise gröbere Glimmerschichten, die beispielsweise auf einer Faserstoffbahn, einer Walze od. dgl. kontinuierlich hergestellt werden, durch Aufbringen einer Schicht aus feineren Teilchen veredeln. Unter Umständen kann das Verfahren nach dem Umkehren der gröberen Schicht auf der andern Schichtseite wiederholt werden, so dass man eine beiderseits veredelte Glimmerschicht erhält, die dann wie Glimmerfolie in der üblichen Weise verarbeitet werden kann. 



   Man kann eine eigenartige Erscheinung bei der Herstellung solcher Isolierschichten erzielen. So kann 
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 den isolierten Bereich des Leiters benetzt, und wird nun der Schwebestoff elektrophoretisch niedergeschlagen, dann hüllt der Niederschlag ausser dem blanken Leiterende auch noch die angrenzende Isolation ein. Hier ergibt sich eine Überlappung der ursprünglichen Isolation mit dem Niederschlag. Gerade diese Überlappung ist isolationstechnisch äusserst vorteilhaft und erwünscht, weil dadurch eine Schwächung in der Isolation an der Grenze beider Isolationsarten verhütet wird. Offenbar kommt diese Überlappung dadurch zustande, dass sich die Schwebeteilchen nicht nur auf dem blanken Metall, sondern auch im Kriechstrombereich der Isolation niederschlagen.

   Günstig ist auch, dass an der Überlappungsstelle die niedergeschlagene Isolation allmählich in den Umfang des isolierten Leiters ausläuft und dadurch treppenartige Absetzungen vermieden werden. 



   Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert.   Fig. I   zeigt eine Anordnung zur Herstellung einer solchen Isolation. Fig. 2 zeigt die Isolation einer blankgemachten Leiterstelle, Fig. 3 zeigt die Isolation einer durch Verdrillung und gegebenenfalls Lötung hergestellten Leiterverbindung. Die Fig. 4 und 5 zeigen in   verschiedenen Ansichten den Wickelkopf   einer Stabwicklung einer elektrischen Maschine. Fig. 6 zeigt eine isolierte Klemmenverbindung. Fig. 7 zeigt einen auf einen Glimmerstreifen aufgewickelten Heizleiter, teils mit, teils   ohne Isolationsniederschlag.   Die Fig. 8 und 9 zeigen in zwei verschiedenen Ansichten einen Tauchsieder, teilweise im Schnitt. Fig. 10 zeigt einen heizbaren Plattenbelag. Die Fig. 11 und 12 zeigen einen Heizstab.

   Die Fig. 13 und 14 zeigen einen auf einem Glimmer- 

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 streifen aufgewickelten Heizleiter. Die Fig.   15-18   zeigen in verschiedenen Ansichten, teilweise im
Schnitt, Lichtbogenkammern für Schalter. Fig. 19 zeigt im Schnitt einen Spulenkasten für eine elektrische
Maschine, Fig. 20 ein Gehäuse für ein elektrisches Gerät. Die Fig. 21-23 zeigen Beispiele für Heiz- widerstandsträger. Fig. 24 zeigt einen Elektrodenhalterkopf für eine Bogenlampe. Fig. 25 zeigt einen
Ausschnitt eines Schalters. Fig. 26 zeigt, teilweise im Schnitt, eine Stufenschalterplatte. 



   In Fig. 1 taucht ein an seinem Ende 1 abisolierter Draht 2 mit der Isolierschicht 3 in eine Glimmer- pülpe 4 eines metallischen Behälters 5. Beim Anlegen einer Gleichspannung an die Klemmen 6 schlägt sich Glimmer ausser am blanken Ende 1 auch noch an der Grenze der Isolation 3 nieder und bildet dort, bei 7, eine überlappende, verlaufende Isolierschicht. 



   In Fig. 2 ist der mittlere Teil 8 eines Leiters 2 mit den Isolierschichten 3 blankgemacht und in der gleichen Weise behandelt wie in   Fig. 1.   Die niedergeschlagene Isolierschicht 9 bildet hier eine die
Isolierschichten 3 überlappende Muffe. Auf diese Weise können   z. B.   auch schadhafte Stellen eines Kabels festgestellt und ausgebessert werden. 



   In Fig. 3 sind zwei blankgemachte Leiterenden bei 10 verdrillt und gegebenenfalls verlötet. Auch hier wird bei elektrophoretischer Behandlung das gesamte blanke Leitermaterial unter Überlappung der angrenzenden Isolation 3 durch einen Belag 11 eingehüllt. 



   In Fig. 4 und 5 sind die blanken Stabenden 12 von sonst isolierten Wicklungsstäben 13 einer elek- trischen Maschine in einer Zwinge 14 in bekannter Weise verlötet, beispielsweise durch Eintauchen. An sich wäre es schwierig, die blanken Leiterstellen   z. B.   durch Bandagieren u. dgl. zu isolieren, da sie in der Wicklung einer elektrischen Maschine verhältnismässig eng an die Verbindungsstellen der Nachbarstäbe anschliessen.

   Nach dem vorliegenden Verfahren wird die Herstellung dieser schwierigen Isolation bedeutend erleichtert, denn es brauchen nur die Wicklungsköpfe an der Maschinenstirne beispielsweise in einen   ringförmigen Trog   mit Glimmerpülpe eingetaucht und in der oben angegebenen Weise behandelt zu werden, dann ergibt sich von selbst eine einwandfreie, die blanken Stellen und die anschliessende Isolation einhüllende Isolierschicht   15.   



   Ein besonderer Vorteil des Verfahrens besteht auch darin, dass, wie Fig. 6 zeigt, beliebig geformte Leiterverbindungen, hier eine Klemmenverbindung 16, samt Ecken und Vorsprüngen (vgl. beispielsweise die Schrauben 17) einwandfrei in einfachster Weise durch eine Hülle 18 allseitig isoliert werden können. 



  Man kann auf diese Weise auch die blanken Teile von Klemmenstücken, also von in Isolierteile sitzenden Klemmen, samt den   Anschlussleiter   einhüllen und erhält dabei den Vorteil, dass die Hülle auch die angrenzenden Oberflächenteile des Isolierstücke bedeckt. 



   Fig. 7 zeigt einen auf einen Glimmerstreifen 19 aufgewickelten Heizdraht 20, der nach der Elektrophorese (vgl. rechte Seite der Figur) zusammen mit den angrenzenden Oberflächenteilen des Glimmerstreifens durch Isolierwülste 21 eingehüllt ist. Dadurch wird zugleich ein festerer Sitz des Leiters auf dem Streifen erzielt. In ähnlicher Weise können auch auf Isolierstäben aufgewickelte Widerstandsdrähte oder   - bänder   für Regler, Anlasser   od. dgl.   eingehüllt werden. Auch lässt sich für die Widerstände, die beispielsweise aus einer auf einem Porzellanzylinder aufgebrachten Widerstandsschicht bestehen, auf diese Weise leicht eine zuverlässige und   hitzebeständjge   Isolation erzielen. 



   Man kann, wie erwähnt,   Heiz- oder   Widerstandsleiter mit einem solchen Überzug versehen. Diese halten den üblichen Heiztemperaturen, wie sie bei Kochplatten, Tauchsiedern usw. auftreten, ohne weiteres stand. Der Hauptvorteil eines solchen Überzuges besteht aber darin, dass die so überzogenen Leiter in Metall eingegossen, eingespritzt od. dgl. werden können, denn der Überzug ist so hitzebeständig und sitzt so fest, dass er auch der strömenden Metallschmelze standhält. Unter Umständen genügt ein dünner Metallmantel, der allseitig den Glimmerüberzug umhüllt und die erforderliche mechanische Festigkeit hat. Es empfiehlt sich, den Glimmerüberzug sehr dünn zu halten, denn er hat an sich eine hohe elektrische Festigkeit.

   Sehr dünne, aber doch dichte Überzüge erhält man dadurch, dass man die Glimmerpülpe vor der Elektrophorese absetzen lässt und dann den oberen Teil der Pulpe   abgiesst   und durch Abdampfen überflüssiges Wasser entfernt. Die Schwebeteilchen haben dann eine Grösse von   l jet   oder weniger und ergeben bei der Elektrophorese einen fast lackartigen, glatten und vollkommen dichten Überzug, der hohe elektrische Festigkeit hat, fest auf dem Metall sitzt und auch beim Glühen nicht absplittert. 



   Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass der Wärmeübergangswiderstand vom Heizleiter bis zur Aussenfläche der Metallhülle wesentlich kleiner ist als bei bisher üblichen, in Metall eingebetteten Heizvorrichtungen und dass gerade wegen   des geringen Wärmeübergangswiderstandes   und des dadurch bedingten kleineren Temperaturgefälles eine zu starke Erhitzung der Heizleiter verhütet wird. Ausserdem sind solche Heizvorrichtungen in jeder beliebigen Form leicht, billig und einfach herstellbar. Natürlich 

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   Man kann Teile, die bisher aus keramischem Material hergestellt wurden, aus Metall herstellen und elektrophoretisch mit einem solchen Überzug versehen. Ferner kann man gelegentlich dem Lichtbogen ausgesetzte Teile aus weniger hitzebeständigem Isolierstoff, z. B. Kunststoff, herstellen, sie mit einem leitenden Überzug versehen, auf den dann elektrophoretisch, wie oben beschrieben, ein Überzug niedergeschlagen wird. Im ersteren Falle nützt man die höhere Festigkeit des Metalls für sonst aus Isolierstoff bestehende Teile aus, im zweiten Falle die Möglichkeit der masshaltigen Herstellung bei Spritz-, Pressmassen od. dgl. Stellen, die keinen elektrophoretisch hergestellten Überzug erhalten sollen, z. B.

   Pass-, Befestigungsstellen od. dgl., kann man von einem solchen Überzug freihalten, indem man an dieser Stelle die Oberfläche isoliert, also mit einem Lackanstrich oder einem Auftrag von Wachs versieht, oder, falls der Grundkörper aus Isolierstoff besteht, an dieser Stelle keinen leitenden Belag anbringt. 



   In Fig. 15 und 16 ist eine Lichtbogenkammer, u. zw. eine sogenannte Keilkammer für einen Schalter dargestellt, die aus einem gepressten oder gespritzten Grundkörper 201 aus Pressmasse, Kunststoff   od. dgl.   besteht,   u. zw.   aus einem Stoff mit möglichst hoch liegendem Erweichungspunkt. Der Grundkörper ist mit einem leitenden Überzug versehen, auf den ein Mantel 202 beispielsweise aus Glimmerpülpe elektro- 
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   Die Fig. 17 und 18 zeigen eine zweiteilige Schaltkammer mit metallischem Grundkörper 201, der in der selben Weise mit einem   Glimmeritberzug   202 versehen ist. Die beiden Kammerhälften werden mittels Nieten, Schrauben od. dgl., die durch Öffnungen 203 gesteckt sind, zusammengehalten. 



   In Fig. 19 ist ein Spulenkasten für eine elektrische Maschine od. dgl. aus Blech 201 hergestellt, das wieder mit einem Mantel 202 aus Glimmer od. dgl. elektrophoretisch bedeckt ist. 204 ist die Wicklung. 



  Dort, wo der Kasten auf den Maschinenpol aufgesetzt wird, kann, wie die untere Hälfte der Fig. 19 zeigt, der Glimmerauftrag weggelassen werden. Zu diesem Zweck wird vor der Elektrophorese der entsprechende Oberflächenteil mit einem Lacküberzug 205 versehen. 



   In Fig. 20 besteht ein Gehäusesockel 206 aus Pressmasse. Die Gehäusekappe 207 besteht aus einem Grundkörper 201 aus Blech, der wieder in der oben angegebenen Weise mit einem Überzug 202 versehen ist. Dieser Überzug kann zwecks Verfestigung mit Lack behandelt werden, insbesondere eine Deckschicht aus Lack erhalten. Der Überzug gewährleistet einen ausreichenden Berührungsschutz (aussen) und Lichtbogensicherheit (innen), falls Schaltgeräte eingebaut sind. 



   In Fig. 21 ist ein Blechstreifen 201 wieder mit einem elektrophoretisch aufgebrachten Überzug 202 versehen, auf den dann ein   Heiz- oder   Widerstandsdraht 208 aufgewickelt ist. Die zur Befestigung dienenden Enden des Streifens 201 lässt man am besten vom Überzug frei. 



   In Fig. 22 sind auf einer Schiene 210 Metallringe 212 festsitzend, gegebenenfalls federnd, aufgeschoben. Das Ganze ist unter Freilassung der Enden 211 wieder mit einem Glimmerüberzug 202 versehen, 
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   od. dgl.   eingelegt oder eingewickelt werden. 



   In Fig. 23 ist über einen zylindrischen Stab 214 eine hochkantgewickelte Blechspirale 215 geschoben. 



  Das Ganze ist wieder, wie oben beschrieben, mit einem Überzug 202 versehen. Man erhält auf diese Weise einen schraubenartigen Körper, der mit einer Heizwendel 216   od. dgl.   bewickelt werden kann. 



   In Fig. 24 sitzt in einem Halterkopf 217 eine Elektrode 218 einer Bogenlampe, beispielsweise eines Scheinwerfers. Der vordere Teil 219 des Mantels hat die Form eines Schildes. Er besteht aus einem Metallkern 220 mit einem in der oben angegebenen Weise hergestellten Überzug 202. Der Überzug ist gegebenenfalls durch Sintern verfestigt. 



   In Fig. 25 sind 221 die feststehenden Kontakte eines Schalters, die durch eine Schaltbrücke 222 im Einschaltzustand überbrückt sind. Der Träger 223 der Brücke 222 und die Festkontakte 221 sind, wie gestrichelt angedeutet, durch einen elektrophoretisch hergestellten Glimmerüberzug 202 an den Stellen, an denen kein Stromübergang stattfindet, die aber im Bereich des Lichtbogens liegen, ummantelt. 



   In Fig. 26 ist eine Kontaktscheibe für einen Stufenschalter dargestellt. Sie sitzt mit einer Nabe 225 auf einer Welle (nicht dargestellt). An der Nabe ist eine mit einem Glimmerüberzug 226 in der angegebenen Weise versehene Stahlplatte 227 befestigt. Auf dieser Platte ist ein Schleifring 228 und eine   kollektorartige Kontaktreihe 229   angebracht, also angeschraubt, angenietet od. dgl. Wegen des Glimmer- überzuges sind diese Kontaktarten hitzebeständig von der Stahlplatte isoliert. Die auf den Kontakten schleifenden Bürsten sind nicht dargestellt. Früher wurden solche Stufenschalterplatten aus Schiefer (feuchtigkeitsempfindlich), Hartpapier   (lichtbogenfest),   Keramik (nicht schlagfest, hohe Werkzeugkosten) hergestellt. Die vorliegende Bauform ist von den Mängeln der bisherigen frei.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Herstellung von Glimmerschichten auf als Elektrode dienenden Metallteilen, ins- besondere elektrotechnischen Erzeugnissen, durch elektrophoretisches Niederschlagen von Glimmer- teilchen, dadurch gekennzeichnet, dass dem Verfahren eine Glimmerpülpe, also eine wässerige Suspension von zunächst teilweise kalziniertem und dann in Wasser fein zerteiltem Glimmer, zugrunde gelegt wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Wasser ein seine Leitfähigkeit herabsetzendes und elektrolytische Nebenwirkungen verringerndes Mittel, wie Alkohol und Keton, zu- gefügt wird.
    3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung glatter, lackartiger Schichten der das Ausgangsmaterial bildende kalzinierte Glimmer bis auf eine nahe an die kolloidale Verteilung heranreichende Partikelgrösse (lu und weniger) zerkleinert wird.
    4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erhöhung des Zusammenhaltens der Schicht ein die Stabilität der Glimmersuspension nicht beeinflussendes, insbesondere die Haftfähigkeit der Schicht erhöhendes Bindemittel, beispielsweise eine wässerige Emulsion von Siliconharz oder eine alkoholische Suspension von Siliconkautschuk, zugesetzt wird.
    5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Glimmersuspension zum Dehnungsausgleich der gebildeten Schicht vorzugsweise anorganische Schutzkolloide, beispielsweise eine Bentonitsuspension (z. B. 2So einer lO igen Bentonitsuspension), zugesetzt wird.
    6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Beschleunigung des Trockenvorganges die Elektrode während der Elektrophorese durch eine warme Glimmersuspension, z. B. mit einer Temperatur von 60 bis 80OC, auf eine über der Aussentemperatur liegende Temperatur erwärmt wird.
    7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Beschleunigung des Trockenvorganges die zu bedeckenden Teile vor der elektrophoretischen Auftragung der Schicht vorgewärmt werden, so dass sie nach Verlassen der Dispersion eine höhere Temperatur als die Aussentemperatur aufweisen.
    8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der gebildete Niederschlag einer Wärmebehandlung (beispielsweise eine Stunde bei 5000 C) unter gleichzeitiger Einwirkung eines eine Oberflächenbindung. bewirkenden Bindemittels unterworfen wird.
    9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass als solches Bindemittel Phosphorsäure, insbesondere 10% igue Phosphorsäure, gegebenenfalls in Dampfform verwendet wird.
    10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Glimmerschicht aus zwei aufeinanderliegenden Schichten hergestellt wird, von denen die erste aus einer gröberen, die zweite aus einer feineren Glimmerdispersion niedergeschlagen ist.
    11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung abhebbarer Glimmerschichten als Elektrode (Anode) eine solche mit Poren dient.
    12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Glimmerschicht als dünne, glühfeste Isolierschicht auf Magnetbleche aufgetragen wird.
    13. Verfahren nach Anspruch l, in Anwendung auf elektrotechnische spannungführende Teile, die teils isoliert, teils blank sind (z. B. durch Löten oder Verdrillung hergestellte Leiterenden, verlötete Stabenden der Stabwicklungen einer elektrischen Maschine, durch eine Klemmverbindung verbundene Leiter), dadurch gekennzeichnet, dass die Glimmerschicht derart aufgebracht wird, dass sie nicht nur die blanken Leiterteile bedeckt, sondern auch die angrenzenden Isolierschichten überlappt.
    14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Bedeckung von durch Isolierkörper gehaltenen elektrischen Leitern, insbesondere Widerstands- oder Heizleitern, derartig aufgetragen wird, dass sie auch neben dem Leiter liegende Flächenteile des Isolierkörpers teilweise oder völlig bedeckt.
    15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie als isolierende Zwischenschicht zwischen einem Trägerkörper und einem Leiter aufgebracht wird.
    16. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass der Leiter nach Auftragen der Glimmerschicht mit Metall umspritzt oder umgossen wird.
    17. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Glimmerschicht als Wärmeschutzschicht auf die Wandungen elektrotechnischer Geräte, beispielsweise von Schaltergehäusen, aufgetragen wird. <Desc/Clms Page number 9>
    18. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 17, in Anwendung auf Geräte mit Wandungen aus Isolierstoff, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Isolierstoff zunächst eine leitende Schicht aufgebracht wird, auf die dann die Glimmerschicht niedergeschlagen wird.
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