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Nuteinlage für eine Dynamomaschine
Die Erfindung betrifft Bestandteile von elektrischen Maschinen, insbesondere Nuteinlagen für die Kernteile von Dynamomaschinen.
Ein wesentlicher Teil einer Dynamomaschine ist der Kern aus magnetischem Material. Diese Kerne sind oft mit einer Vielzahl von Nuten zur Aufnahme der Kernwicklungsdrähte. in denen Strom erzeugt wird, versehen. Es ist unumgänglich notwendig, dass die Wicklungen vom Kern isoliert sind und zu diesem Zweck wird bekanntlich eine Nuteinlage verwendet, die aus Polyäthylenterephthalat allein oder aus einem Schichtgebilde mit z. B. Papier besteht.
Derartige Nuteinlagen aus Polyäthylenterephthalat werden im allgemeinen so hergestellt, dass man die Ränder eines Polyäthylenterephthalat-Folienstreifens nach innen umbiegt, wobei an jeder Streifenkante Manschetten entstehen. Der mit der Manschette versehene Streifen wird dann auf die richtige Länge geschnitten, in die gewünschte Form gebogen und in die Nut eingebracht. Diese Folge von Verfahrensmassnahmen verursacht in der Folie grosse Spannungen und die Folie neigt daher zum Brechen und Zerfasern, wodurch die durch die Nuteinlagen bedingte Isolierwirkung zwischen dem Kern und den Maschinenwicklungen verschlechtert wird.
Ziel der Erfindung ist die Behebung dieser Nachteile.
Die Erfindung betrifft daher eine Nuteinlage für eine Dynamomaschine, die aus einer Folie aus Polyäthylenterephthalat besteht und ist dadurch gekennzeichnet, dass die Folie 0,25 bis 10 Gew. -0/0 inerte Teilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von 0, 1 bis 2,0 enthält.
Eine Folie, die weniger als 0, 25% inerte Teilchen aufweist, verhindert nicht die Faserung und eine Folie, die mehr als 100/0 dieser Teilchen enthält. kann in guter Qualität nicht hergestellt werden.
Es wurde nun gefunden, dass die Neigung zur Entschichtung nur dann merklich herabgesetzt werden kann, wenn die inerten Teilchen eine durchschnittliche Teilchengrösse von weniger als oder gleich 2,0 Jl aufweisen.
Unter "inerten Teilchen" sind Substanzen zu verstehen, die in Wasser im wesentlichen unlöslich sind, durch die Einwirkung der Atmosphäre und von Feuchtigkeit nicht angegriffen werden und mit Poly- äthylenterephthalat sogar bei Temperaturen bis zu 3000 C keine chemische Reaktion eingehen. Die inerten Teilchen sind zur Einarbeitung in das Polymer oder die polymerbildenden Reaktionsmittel, bevor das Polymer nach dem üblichen Verfahren des Schme1zpressens in eine Folie übergeführt wird, geeignet.
Sehr gut geeignete feinkörnige Materialien sind Titandioxyd, Silikate oder Silikoaluminate, wie Kaolin. Ein besonders bevorzugtes inertes feinkörniges Material ist Titandioxyd mit einer Teilchengrösse im oben angegebenen Bereich ; dieses Material liefert eine gefärbte und glänzende Nuteinlage.
Die Polyäthylenterephthalatfolie, die die inerten Teilchen enthält, kann entweder in einer oder in beidenRichtungen der Folienebene orientiert werden ; vorzugsweise wird sie durch Strecken der amorphen Folie auf bekannte Weise bei einer Temperatur oberhalb ihrer Umwandlungstemperatur zweiter Art in jeder der zwei zueinander senkrechten Richtungen biaxial orientiert. Die orientierte Folie wird vorzugsweise durch Erwärmen unter Zug bei einer Temperatur von 150 bis 2500 C wärmebehandelt, wodurch ihre Dimensionsstabilität bei hohen Temperaturen verbessert wird.
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Wie bereits erwähnt, kann das inerte feinkörnige Material in die polymerbildenden Reaktionsmittel eingearbeitet werden. In diesem bevorzugten Fall werden die Teilchen des inerten Materials mit Äthylenglykol in der Kugelmühle gemahlen und die so hergestellte Suspension wird dem zur Herstellung des Polymeren verwendeten Äthylenglykol und Dimethylterephthalat zugesetzt.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert, ist jedoch nicht auf diese beschränkt.
Beispiel l : Eine Dispersion von Titandioxyd mit einer Teilchengrösse von 0, 2 in Äthylenglykol wird auf folgende Weise hergestellt : 0, 227 kg Titandioxyd werden mit 0,680 kg Äthylenglykol gemischt und in einen Steintopf mit einem Inhalt von l, 137 1 eingebracht, welcher 6 mm-Glasperlen enthält, deren Schüttvolumen dem dritten Teil des Topfvolumens entspricht. Der Topf wird verschlossen und mit 20 Umdr/min in Rotation versetzt. Das Mahlen ist nach 24 Stunden beendet ; es wurde eine gute Dispersion erhalten.
100 Teile Dimethylterephthalat werden geschmolzen und mit 71 Teilen Äthylenglykol gemischt und gemäss dem üblichen Umesterungsverfahren zur Herstellung von Polyäthylenterephthalat umgesetzt.
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und Antimontrioxyd (0, 040/0 der Dimethylterephthalatcharge), jedes in Mischung mit Äthylenglykol, zu der Schmelze hinzugefügt. Anschliessend an den Zusatz dieser Katalysatoren wird die obige Dispersion von Titandioxyd in Glykol (4 Teile) hinzugesetzt und durch den Trichter mit einer kleinen Menge Äthylenglykol gespült. Die Umesterung wird durch die Entfernung von etwa 28 Teilen Methanol und 10 Teilen Äthylenglykol in Dampfform vervollständigt.
Zehn Minuten vor dem Eintragen der Schmelze in den Polykondensations-Autoklaven wird Phosphorsäure (0, 03Wo der Dimethylterephthalatcharge) in Form einer Emulsion in Äthylenglykol zur Schmelze zugesetzt. Nach dem Eintragen wird die Schmelze unter Vakuum bei 2850 C polykondensiert, zu einem Band gegossen, unter Wasser gekühlt und in Würfel geschnitten. Die Strukturviskosität, gemessen in lqo o-Chlorphenol bei 250 C, beträgt 0,649.
Da die Herstellung einer Folie mit 1/20/0 Titandioxyd gewünscht wurde, werden die wie oben hergestellten Würfel in geeignetem Verhältnis mit Würfeln aus identisch hergestelltem Polyäthylenterephthalat, die jedoch kein Titandioxyd enthalten, innig gemischt. Nach dem Trocknen wird das Polymer zu einer Folie schmelzgepresst, die abgeschreckte Folie auf 90-1100 C erwärmt und unter Herstellung einer Folie mit einer Dicke von 0,254 mm bis zu einem Verhältnis von 3, 5 : 1 in der Längsund Querrichtung verstreckt. Der biaxial orientierte Film wird bei gleichbleibender Dimension bei einer Temperatur von 2100 C wärmebehandelt.
Es wurde festgestellt, dass beim Falten in die für Nuteinlagen gewünschte Form die Neigung der gefüllten Folie zum Entschichten längs des Faltenbuges beträchtlich geringer war als bei der ungefüllten Folie.
Beispiel 2 : Eine Dispersion von Kaolin mit einer Teilchengrösse von 2 it in Äthylenglykol wird gemäss Beispiel 1 hergestellt und nach dem Verfahren des Beispieles 1 in eine 0,254 mm starke Folie überführt. Der Ansatz wird mit verschiedenen Mengen des tonfreien Polymers verdünnt, so dass man Folien mit verschiedenen Mengen Ton erhält. Folien mit verschiedenen Mengen Kaolin mit einer Teilchengrösse von 4 li werden auf ähnliche Weise hergestellt.
Die Proben der Folie werden in 50 mm-Streifen geschnitten und in einer Bördelmaschine mit Bördelbändem versehen. Nach dem Bördeln wird der Prozentgehalt Entschichtung der Proben gemessen, indem man die Bördelfalte öffnet und prüft, über welchen Prozentanteil des Faltenbuges eine Entschichtung erfolgte. An der Stelle, an welcher Entschichtung auftritt, entsteht in der Folie ein weisser Fleck. Die Ergebnisse der Versuche mit den nach den Beispielen 1 und 2 erhaltenen Folienproben sind in der Tabelle angeführt.
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Tabelle :
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<tb>
<tb> Grösse <SEP> der <SEP> FüllFüllstoff <SEP> stoffteilchen <SEP> Gew.-% <SEP> Füllstoff <SEP> % <SEP> Entschichtung
<tb> keine--67%
<tb> Titandioxyd <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP> bol <SEP> 1/2% <SEP> 3% <SEP>
<tb> Kaolin <SEP> 2 <SEP> <SEP> 1/2% <SEP> 12% <SEP>
<tb> Kaolin <SEP> 4 <SEP> <SEP> 0. <SEP> 2% <SEP> 97% <SEP>
<tb> Kaolin <SEP> 4 <SEP> 11 <SEP> l% <SEP> 99%
<tb>
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