Flächiges elektrisches Isoliermaterial. Die vorliegende Erfindung betrifft ein flächiges elektrisches Isoliermaterial.
Es existiert bereits lackiertes Ölleinen oder lackiertes Tuch als elektrisches Isolier- inaterial, insbesondere Isolierband, wobei die Stoffunterlage aus Fasern (meist aus Baum wolle) besteht, die zu einem Gewebe mit sich senkrecht kreuzenden Fäden verwoben und anschliessend, zwecks Ausfüllung der Lücken zwischen den sieh überkreuzenden Fäden des Gewebes, mit.
einem geeigneten elektrischen Isolierlack überzogen und/oder getränkt sind, wodurch ein zusammenhängendes Blatt ent steht, das anschliessend in Bänder zersehnit- ten wird, deren Breite zum Beispiel von 0,6 bis<B>7</B>,5 ein variiert. Dieses Band wird spiral förmig um elektrische Leiter, beispielsweise um ein Kabel, gewickelt, um die gewünschte Dicke an elektrischer Isolation zu erzielen.
Die normale industrielle Praxis erfordert, dass derartiges Isolierband mit gegenseitiger Über lappung aufgewickelt wird, damit das Kabel vollständig bedeckt ist. Bei dieser Handha bung ist es offensichtlich, dass das lackierte Band um zwei verschiedene Durchmesser ge wickelt wird, nämlich an der einen Kante überlappend über die anschliessende Band windung, dagegen an der andern Kante L1n- mittelbar auf das Kabel.
Um ein derartiges Band ohne Falten, Lücken oder Kantenrisse, die für die Qualität des Kabels von Nachteil sind, glatt aufzubringen, ist es erforderlich, dass das Band eine gewisse prozentuelle Ver- längerung oder Dehnung zulässt. Dies ist eine bei öllackbändern vorhandene Eigenschaft, infolge der natürlichen Elastizität der Stoff unterlage, die eine gewisse Dehnbarkeit ge währleistet.
Anderseits weist ein Stoffband der ge nannten. Art neben dieser erwünschten Dehn barkeit gewisse Nachteile auf, da es Feuchtig keit aufsaugt und durch längere Einwirkung hoher 'Temperaturen zerstört wird. Deshalb ist in der Technik ein Bedarf für einen Ersatz der Baumwolle durch Fasern vorhanden, die weder Feuchtigkeit aufsaugen noch 'Schädi gungen durch Hitze unterliegen.
Ferner muss berücksichtigt werden, dass der Preis für Baumwolle zeitweise hoch und es aus wirtschaftlichenGründen erwünscht ist, ein weniger teures Material als Unterlage für elektrische Isolierbänder zu besitzen.
Während Glasfasern an und für sich für elektrische Isolierzwecke mit und ohne Lackie- rung bekannt sind, weist das bisher bekannt gewordene Glasisolationsmaterial nicht die Vorteile der genannten 'Stoffisolationen auf, da die Glasfasern nicht die natürliche Dehn barkeit besitzen, die für fehlerfreies Aufbrin gen eines Isolierbandes über zwei verschiedene Durchmesser erforderlich ist.
Infolgedessen treten Öffnungen, .Spalten und Kantenrisse in der bisherigen 'Technik der Bandisolierung mit Glas auf, wodurch die dielektrischen Werte des elektrischen Isoliermaterials ver- mindert werden, was zur Verschlechterung der Kabelgüte führt.
Die vorliegende Erfindung bezweckt nun die Schaffung eines derartigen Isoliermate rials auf Glasgrundlage, bei welchem die ge nannten Nachteile beseitigt sind. Das flächige elektrische Isoliermaterial gemäss der Erfin dung besteht aus einem Drehergewebe aus Glasfäden, welches mit einem. elektrischen Iso- lierlack überzogen ist, der die Zwischenräume des Gewebes ausfüllt. Unter einem Dreher gewebe soll dabei ein Gewebe verstanden sein,
bei welchem die Kettfäden paarweise so ange ordnet sind, dass die Fäden jedes Paares ein ; arider überkreuzen und offene, zusammenzieh- bare'Schlingen bilden, durch welcheSchlingen clie 'Schussfäden hindurchgefädelt sind.
Auf beiliegender ZeichnLUng ist ein Aus führungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine Frontansicht eines Teils eines Kabels, das mit elektrischem Isolierband um wickelt ist, Fig. 2. in grösserem Massstab einen Aus ; schnitt des Gewebes in seiner normalen Lage und Fig. 3 denselben Ausschnitt in ausgestreck ter Lage.
Die Fig.1 zeigt ein elektrisches Kabel 1 während der Umwickli-ing mit einem elektri schen Isolierband 2-, wobei aufeinanderfol- gende Windungen des Bandes ÜberlappL-Lugen 3 bilden. Es ist ersichtlich, dass die Überlap penden Teile 3 einen grösseren Durchmesser aufweisen, als das Kabel 1 selbst.
Zum Aus gleich dieser Überlapp Lmgen ist eine Dehnbar keit des Bandes ?" notwendig, da nur durch eine solche eine dichte Umhüllung ohne Lük- ken oder Risse beim Aufwickeln. des Bandes auf das Kabel erzielt werden kann.
Das zunächst flächige Isoliermaterial 2 ist aus einem Drehergewebe nach Fig. 2 aus Glas fasern hergestellt. Dieses Drehergewebe ist dann mit einem elektrischen Isolierlack über ; zogen bzw. getränkt, um alle Zwisehenräimze zwischen den Fäden aus Glasfasern auszu- füllen und so ein einheitliches flächiges Blatt zu ergeben.
Vorzugsweise wird, wie bei Öllack- band, das Band 2 als Blatt von beliebiger Breite hergestellt und später auf die ge wünschte Breite, beispielsweise <B>0;6</B> bis 7,5 cm, zugeschnitten. In derartigen Breiten ist das Band zur Aufwicklung in Rollenform zur leichteren Anbringung auf einem Kabel geeig net.
Das genannte Dreh;ergewebe umfasst dabei alle Gewebe, wie Gaze, bei denen, wie in Fig. 2 dargestellt, die Kettfäden oder -garne 4 bzw. 5 paarweise untereinander verschränkt sind, während die Schussfäden oder -garne ge streckt verlaufen, was Effekte ergibt., die zwi- sehen einem Normal- und einem Tressen gewebe gelegen sind.
Dadurch ergeben sieh grosse Zwischenräiune, sowohl zwischen den Kettfadenpaaren wie auch den Schussfäden. Gazegewebe sind, obwohl leicht und offen in der Webart, die haltbarsten, die aus einem bestimmten, in Menge und Qualität gegebenen Material hergestellt werden können.
Ein Fa den 5 jedes Kettfadenpaares ist mit dem an dern, 4, abwechselnd nach rechts und nach links gekreuzt, so dass die gleichen Fäden 5 über jeden derSchussfäden,6 geführtsind. Beim Kreuzen von der einen zur andern Seite ver laufen die Kettfäden 5 unterhalb der andern Kettfäden 4, die ihrerseits unter jeden der Schussfäden 6 hindurchgeführt sind, was zur Folge hat, dass alle Fäden, wie die Fig. 2 und 3 zeigen, fest zusammengebunden sind.
Es ist von Wichtigkeit, dass die öffnun- gen der Länge- oder Kettfädenpaare 4 und 5 und der Kreuz- oder Schussfäden 6 so gewählt werden, dass nach dem Überziehen des Glas gewebes mit dem elektrischen Isolierlack der Lackfilm keinen so grossen Druck erhält, dass derselbe durch die Öffnungen bricht. Gleich zeitig muss der verwendete Lack einen Film bilden,
der eine gewisse Dehnung ohne mecha nische oder elektrische Beschädigung aushält. Im -Idealfall sollte ein solcher Lackfilm eine dünne Schicht eines der handelsüblichen erst klassigen elektrischen Isolierlacke sein, bei denen ein ohne Träger gebildeter Lackfilm eine Dehnung von ungefähr 101/o ohne Brüche und -Verlust an elektrischen Eigenschaften er trägt.
Ohne Beschränkung der vorliegenden Er findung hierauf, sei bemerkt, dass in einer bei spielsweisen Ausführung eine so viel grössere Festigkeit von Glasgewebe gegenüber Baum wollgewebe festgestellt wurde, dass eine Un terlage aus '2'4X12 Glasgewebe ausreichende physikalische Festigkeit für Kabelanwendun gen besitzt. Jedoch zeigen Versuche mit der fertiggestellten Glasisolation, dass dieses spe zielle Gewebe zu weitmaschig ist, um eine genügende Unterlage für den Lackfilm zu bieten, Ein 32X116=Glasgewebe hat. sich als ge eigneter in dieser Hinsicht erwiesen.
Jedoch können auch andere Gewebe, wie 32X20 usw., verwendet werden. Durch die Bezeichnung 32X16 soll ein Gewebe mit 312 Kettfäden und 16 Sehussfäden pro @6,15@ em2 bezeichnet sein.. Von einem solchen Glasgewebe kann ein Lack film getragen werden, der einer Dehnung von etwa 10- "/o ohne Brüche oder Verluste an elek trischen Eigenschaften widersteht.
Es sei darauf hingewiesen, dass infolge der hohen Festigkeit der Glasfäden eine lockerere GlasgewebeLmterlage verwendet werden kann, als bei dem bekannten öllackband. Diese er wünschte physikalische Eigenschaft ergibt wirtschaftliche Vorzüge, da die erforderliche Menge an Glasfäden entsprechend kleiner ist.
Vorzugsweise werden Glasfäden 4 bzw. 5 bzw. 6 von der in der Industrie unter 150-110 bekannten Qualität verwendet. Die Zahl 150-.1/0 gibt dabei ein endloses Glasgarn von etwa 25 000 m pro kg an. Dies ist, verglichen mit andern Typen von Glasgarn, ein billiges Material, das für die Herstellung eines ferti gen Glasgewebes der erforderlichen Dicke etwa 0,15 mm -gut geeignet ist.
Während ein gewöhnliches Glasgewebe praktisch keine Längsdehnbarkeit und wegen der gestreckteniSchussfäden auch keine Quer dehnung aufweist, zeigt das beschriebene Dre- her-iGlasgewebe eine gewisse Längsdehnbar keit infolge der besonderen Anordnung der Fäden 4 und 5, Lund zwar dann, wenn es der Länge nach in Bänder geschnitten ist, also parallel zu den Kettfäden 4 und 5, die eine gewisse Längendehnung ermöglichen.
Eine so genannte unechte Dehnung liegt vor, weil die Kettfäden 4 und 5, wenn ein Zug an ihren Enden auftritt, dazu neigen, sieh in die in Fig. 3 dargestellte 'Stellung zu verengen, ob wohl keine tatsächliche Dehnung der einzel nen Fäden aus Glasgarn erfolgt.
Es hat sich gezeigt, dass bei Verwendung des 'beschriebenen Dreher-Glasgewebes eine Längsdehnung in der Grössenordnung von 4 bis 6 1/o erhalten wird, also mehr als erfor derlich für die Verwendung desselben zur Umwicklung von Kabeln oder andern elektri schen Teilen, bei denen sich überlappende Windungen erforderlich sind.
Wie Versuche ergeben haben, liegt dieses Material völlig flach über dem Kabel und weist keine Lücken, Spalten oder Kantennisse auf, welche die elek trischen oder physikalischen Eigenschaften des fertigen Kabels beeinträchtigen würden.
Obwohl sich die vorstehende Beschreibung vor allem auf überlapptes Band bezieht, das um zwei verschiedene Durchmesser aufge wickelt ist, sei betont, dass das beschriebene Material auch für Anwendungen brauchbar ist, wo die Windungskanten wie .Stossfugen nebeneinanderliegen und eine Dehnbarkeit des Bandes normalerweise nicht nötig ist.
Jedoch ist dessen Dehnbarkeit auch von Vorteil für solche stossfugenähnliche Anwendungen, weil sie das Biegen des Kabels ohne Beschädigung der Isolation ermöglicht.