CH615289A5

CH615289A5 -

Info

Publication number: CH615289A5
Application number: CH318377A
Authority: CH
Inventors: Gunnar Andersson; Gunnar Borgstroem
Original assignee: Asea Ab
Priority date: 1976-04-26
Filing date: 1977-03-15
Publication date: 1980-01-15
Also published as: NL7704167A; DE2716634A1; GB1577418A; IT1072685B; SE7604759L; SE398570B; CA1078152A; US4159920A; DK183077A; JPS52151879A; FI65002B; FR2349933B1; AT352825B; DK140509C; FI771311A; FR2349933A1; FI65002C; ATA284477A; DK140509B

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbringen eines Isolierbandes in Längsrichtung eines im wesentlichen rechteckigen elektrischen Leiters, wobei das Isolierband, wie oben beschrieben, um die Kanten des Leiters gelegt und an der Unterlage fixiert wird.

Was das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung kennzeichnet, geht aus den unabhängigen Patentansprüchen 1 und 4 hervor.

Gemäss der Erfindung hat es sich als möglich erwiesen, auf effektive und kontinuierliche Weise mit dem Isolierband isolierte Leiter zu erhalten, deren Bandisolierung blasenfrei oder nahezu blasenfrei ist und eine gut definierte und vorherbestimmbare Geometrie und Lokalisierung auf dem Leiter hat.

Es ist eine wesentliche Eigenschaft der vorliegenden Erfindung, dass der Leiter erhitzt wird, bevor das Isolierband mit dem Leiter in Kontakt gebracht wird, so dass der Leiter die erforderliche Erhitzung des Bindemittels auf dem Isolierband bewirken kann. Dadurch wird das Bindemittel nämlich nur an dem Teil des Isolierbandes erhitzt, das sich in jedem Moment des Aufbringens des Isolierbandes in Kontakt mit dem Leiter befindet.

Auch ist es eine wesentliche Eigenschaft der Erfindung, dass zuerst nur ein Teil des Isolierbandes am Leiter fixiert wird.

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bevor die übrigen Teile des Bandes fixiert werden. Dadurch wird eine bestimmte Lokalisierung des Bandes auf dem Leiter möglich und ein Gleiten des Bandes auf dem Leiter wird verhindert, was schwer zu vermeiden ist, wenn die Teile des Bandes gleichzeitig um den Leiter fixiert werden, und ausserdem wird ein Umlegen des Bandes um den Leiter ermöglicht, so dass eine Blasenfreiheit entsteht. Die Erhitzung geschieht vorzugsweise durch Induktionserhitzung, da eine solche Erhitzung leicht so schnell vorgenommen werden kann, dass keine Blasenbildung in einer auf dem Leiter vorhandenen Schicht aus einem Lack oder Polymerfilm auftritt, bzw. dass keine schädliche Oxidbildung entsteht, falls der Leiter keine derartige Schicht haben sollte. Gemäss einer Ausführungsform der Erfindung wird eine Zusatzerhitzung des Leiters vorgenommen, nachdem das Isolierband auf einer oder mehreren Seiten des Leiters angebracht i wurde. Dadurch kann die erste Erhitzung begrenzt werden, so dass die Gefahr der anfangs genannten Schäden in noch grösserem Masse vermieden werden kann.

Das Isolierband kann direkt auf den Leiter oder auf einen bereits beispielsweise mit einem Lack oder einem Polymerfilm isolierten Leiter aufgebracht werden. Der Lack kann dabei der Art sein, wie er normalerweise zum Lackieren von Wicklungsdraht verwendet wird, wie z.B. Terephtalsäurealkyde, Poly-ester-Imiden, Polyamid-Imiden, Polyuretane, Silikone und Epoxyharze. Das Polymer im Polymerfilm kann u.a. aus einem : linearen, unverzweigten oder verzweigten Polymer bestehen, wie z.B. Polyamidimid, Polyimid, ein auf Polyhydantoin basierendes Polymer, Polyäthylenglykolterephtalat, Polykarbonat und Polysulfon. Der Polymerfilm kann gemäss der vorliegenden Erfindung aufgebracht werden, wobei derselbe in Längsrichtung ' des Leiters angeordnet und um die Kanten des Leiters gelegt wird. Es ist auch denkbar, den Film um den Leiter zu spinnen. Zumindest in dem letztgenannten Fall wird bei Anwendung der vorliegenden Erfindung ein anderes Isolierband auf den Polymerfilm in Längsrichtung des Leiters aufgebracht. '

Ausser Polymerfilmen können als Beispiel für Isolierbänder, die sich für ein Aufbringen gemäss der vorliegenden Erfindung eignen, verschiedene Arten von Glimmerband genannt werden, z.B. ein Band, das aus einer Mischung von kleinen Glimmerschuppen (<5 mm2) und kurzen Fasern eines linearen 4 Polymers, wie Polyamid, oder kurzen Fasern aus Zellulose oder Glas aufgebaut ist, oder ein Band, das nur aus kleinen Glimmerschuppen besteht. Auch Isolierband aus beispielsweise Papier kann für die Isolierung von Leitern gemäss der vorliegenden Erfindung verwendet werden. .i

Das Bindemittel, das vor dem Aufbringen des Bandes auf den Leiter auf das Isolierband aufgetragen wird, muss trocken sein, bevor es mit dem Leiter in Kontakt kommt. Als Beispiel für geeignete Bindemittel können flexible Polyuretanharze, mit Polyamiden modifizierte Epoxyharze, mit Isozyanaten modifi- « zierte Polyesterharze, mit Polyuretanharz modifizierte Epoxyharze sowie bestimmte Gummiarten genannt werden.

Die Erfindung soll nachstehend durch Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und unter Hinweis auf die beiliegende Zeichnung näher beschrieben werden, ?

in der Fig. 1 schematisch eine Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung in Seitenansicht zeigt,

die Figuren 2-6 zeigen Teile der Anordnung gemäss Fig. 1 in einer winkelrechten Richtung dazu,

während die Figuren 7, 8 und 9 alternative Verfahren für i das Aufbringen von Isolierband gemäss der vorliegenden Erfindung zeigen.

Ein rechteckiger Kupferleiter 10, der beispielsweise eine Breite von 8 mm und eine Höhe von 3 mm hat, und der unisoliert oder mit einer Isolierung versehen sein kann, wie z.B. in t Form einer Lackschicht aus beispielsweise Terephtalsäurealkyd oder in Form eines Films aus beispielsweise Polyamidimid, wird in Übereinstimmung mit Fig. 1 von einer Vorratsrolle 11 durch eine Induktionsspule 12 geführt, wo er auf eine Temperatur von ungefähr 300° C erhitzt wird. Ein Isolierband 13, das beispielsweise eine Breite von 20 mm und eine Dicke von 75 (im hat und aus einer Mischung von gleichen Gewichtsteilen kleiner Glim-^ merschuppen und kurzer Fasern eines aromatischen Amids (z.B. NOMEX M(R) von Du Pont, USA) aufgebaut ist, und welches auf der einen Seite mit einer dünnen Schicht eines Bindemittels überzogen ist, das beispielsweise aus einem polyamidmodifizierten Epoxyharz besteht, (wie AF-42 von Minne-i sota Mining and Manufacturing Company, USA), wird von der Vorratsrolle 14 zum Leiter geführt, wobei die Bindemittelseite auf den Leiter gerichtet ist. Das Isolierband wird mit seinem Mittelteil 13a mit einer ersten Seite 10a des Leiters in Kontakt gebracht und mit dem Mittelteil an dieser Seite des Leiters in ; einer Vorrichtung fixiert, die einen flachen Tisch 15 sowie Rollen 16 umfasst, die gegen die Oberseite des Leiters gedrückt werden (Fig. 2). Der Druck wird, wie es auch bei den nachstehend beschriebenen Rollen der Fall ist, mit auf die Achsen der Rollen wirkenden Federkräften erzeugt. Die Rollen können mit , Vorteil aus einem Kunststoff bestehen, wie Polytetrafluoräthy-len, der eventuell mit einem Mantel aus Metall umgeben ist. Die Fixierung des Mittelteils des Bandes geschieht dadurch, dass das Bindemittel, das von Anfang an trocken ist, im Mittelteil 13a durch die Wärme vom Leiter schmilzt und härtet. Jedes der aus der ersten Seite herausragenden Teile 13b und 13c des Bandes wird daraufhin um die Kante des Leiters, die zwischen der ersten Seite 10a und einer danebenliegenden Seite 10b bzw. 10c liegt, mit einer Anzahl Rollen 17, von denen zwei auf der einen Seite des Leiters liegende Rollen in Fig. 1 gezeigt werden, und , mit den nachstehend genannten Rollen 18 gelegt. Die Rollen 17 haben ein ausserhalb der Seite 10a liegendes zylindrisches Teil 17a und ein ausserhalb einer danebenliegenden Seite 10b liegendes Teil 17b mit einer auf diese Seite gerichteten konischen Fläche (Fig. 3). Diese Fläche bildet an der ersten der Rollen 17 einen grösseren Winkel mit der Seite 10b als die entsprechende Fläche an der zweiten der Rollen 17. Auf der anderen Seite des Bandes befinden sich nicht gezeigte Rollen, die den Rollen 17 entsprechen, zum Umlegen des Teils 13c des Bandes. Die Lage dieser nicht gezeigten Rollen ist in Bewegungsrichtung des Leiters im Verhältnis zu der Lage der gezeigten Rollen etwas verschoben. Auch betreffend die später genannten Rollen 18, 20 und 21 werden nur zwei auf der einen Seite des Leiters liegende Rollen gezeigt. Es gibt auch diesen Rollen entsprechende, nicht gezeigte Rollen auf der anderen Seite des Leiters, wo sie die gleichen Aufgaben haben wie die gezeigten Rollen bezüglich der auf der anderen Seite des Leiters liegenden Teile des Isolierbandes 10. Das Teil 13bm bzw. 13cm des Teils 13b bzw. 13c, das unmittelbar am Mittelteil liegt, wird danach mit einer Anzahl Rollen 18 (die, wie genannt, auch zum Umlegen i beitragen) am Leiter fixiert. Diese Rollen haben ein ausserhalb der Seite 10a liegendes zylindrisches Teil 18a und ein ausserhalb der Seite 10b liegendes Teil 18b mit einer auf den Leiter gerichteten Fläche, die parallel mit dem Leiter läuft und gegen denselben gedrückt wird (Fig. 4). Die Fixierung geschieht dadurch, dass das Bindemittel auf dem Teil 13bm vom Leiter erhitzt wird. Die Rollen 18 auf der anderen Seite des Leiters fixieren (und legen um) in entsprechender Weise das Teil 13cm. Der Leiter und das Band passieren nach den Rollen 18 eine Induktionsspule 19 zur Zusatzerhitzung des Leiters.

, Jedes der aus den Seiten 10b und 10c herausragenden Teile 13d und 13e des Bandes wird danach um die Kante des Leiters, die zwischen einer Seite 10b bzw. 10c und der der ersten Seite 10a gegenüberliegenden Seite lOd liegt, mit einer Anzahl Rollen 20 und mit den nachstehend genannten Rollen 21 gelegt. Die Rollen 20 haben ein ausserhalb der Seite 10b liegendes zylindrisches Teil 20a und ein ausserhalb der gegenüberliegenden Seite lOd liegendes Teil 20b mit einer dieser Seite zugewandten konischen Fläche (Fig. 5). Diese Fläche bildet an der

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ersten der Rollen 20 einen grösseren Winkel mit der Seite lOd als die entsprechende Fläche an der zweiten der Rollen 20. Die Rollen 20 auf der anderen Seite des Leiters legen in entsprechender Weise das Teil 13e des Bandes um. Die Teile 13d und 13e werden danach am Leiter mit einer Anzahl Rollen 21 fixiert (die, wie genannt, auch zu dem Umlegen beitragen). Diese Rollen haben ein ausserhalb der Seite 10b liegendes zylindrisches Teil 21a und ein ausserhalb der Seite lOd liegendes Teil 21b mit einer dem Leiter zugewandten Fläche, die parallel mit dem Leiter läuft und gegen denselben gedrückt wird (Fig. 6). Das Fixieren geschieht dadurch, dass das Bindemittel auf dem Teil 13d des Bandes vom Leiter erhitzt wird. Die Rollen 21 auf der anderen Seite des Bandes fixieren (und legen um) in entsprechender Weise das Teil 13e. Vor und zwischen den Rollen

20 und 21 sind mehrere Stützen 29 angeordnet, die als Gegenhalter für den nach unten gerichteten Druck der Rollen 20 und

21 auf den Leiter dienen. Der Leiter mit dem aufgebrachten Band passiert schliesslich einen flachen Tisch 22 mit einer Anzahl Rollen 23 derselben Art wie die Rollen 16, bevor er auf die Aufrollvorrichtung 24 gewickelt wird. Es ist natürlich möglich, nach der Fixierung des Mittelteils 13a zuerst die Teile 13b und 13d umzulegen und zu fixieren, bevor die Teile 13c und 13e umgelegt und fixiert werden, wobei sämtliche nicht gezeigten Rollen 18,20 und 21 auf der anderen Seite des Leiters hinter den gezeigten Rollen 21 angeordnet sind.

In Fig. 7 wird das Aufbringen eines schmaleren Bandes 25 als das Band 13 auf den Leiter unter Ausnutzung der Erfindung gezeigt. Dabei wird zuerst das Teil 25a an der Seite 10a fixiert und danach die Teile 25b und 25c an den Seiten 10b und 10c ; des Leiters. Es ist natürlich möglich, ein solches Band auf Seite 1 Od und den oberen Teilen der Seiten 1 Ob und 10c anzubringen.

In Fig. 8 wird eine andere Möglichkeit gezeigt, ein Band oder zwei Bänder 26 bzw. 27 gemäss der Erfindung aufzubringen. Dabei kann betreffend das Band 26 zuerst das Teil 26a an der Seite 10a des Leiters fixiert werden und danach der Reihe nach die Teile 26c und 26e auf den Seiten 10c und lOd. Das Band 27 wird gleichzeitig oder nach dem Band 26 mit den Teilen 27a, 27b und 27d der Reihe nach auf den Seiten 10a, 10b bzw. 1 Od fixiert.

In Fig. 9 wird das Aufbringen eines breiteren Bandes 28 als das Band 13 auf den Leiter unter Ausnutzung der Erfindung ,n gezeigt. Dabei können die Teile 28a. 28bm. 28cm und 28d in bereits beschriebener Weise aufgebracht werden. Das Teil 28e wird nach dem Teil 28d aufgebracht, wobei dessen Fixierung am Leiter durch Erhitzung vom Leiter bei dessen Kontakt mit dem Leiter bzw. mit dem Teil 28d an der überlappenden Partie 28el geschieht.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Aufbringen eines Bandes aus Isoliermaterial in Längsrichtung eines im wesentlichen rechteckigen elektrischen Leiters, so dass das Band zumindest eine Seite des Leiters und die unmittelbar an dieser Seite liegenden Teile von dane- ^ benliegenden Seiten des Leiters bedeckt, wobei das Band um Kanten des Leiters gelegt wird, die zwischen Seiten liegen, die ganz oder teilweise mit dem Band bedeckt werden sollen, und die am Leiter mit einem auf dem Band vor dessen Aufbringen auf den Leiter angebrachten Bindemittel durch Erhitzung des Bindemittels auf eine für die Fixierung des Bandes am Leiter erforderliche Temperatur fixiert werden, dadurch gekennzeichnet. dass der Leiter (10) einer zur Fixierung des Bandes am Leiter führenden Erhitzung unterzogen wird, worauf ein Teil (13a; 25a; 26a; 27a; 28a) des Bandes (13; 25 ; 26; 27) dazu 15 gebracht wird, nur an einer ersten Seite (10a) des Leiters anzuliegen und dabei durch des Leiters Erhitzung des Bindemittels am Leiter nur längs der Anliegefläche an der ersten Seite des Leiters fixiert zu werden, bevor die übrigen Teile (13b. 13c. 25b, 25c, 26c, 26e, 27b, 27d, 28bm, 28cm, 28d, 28e, 28el) des Bandes am Leiter fixiert werden, indem jedes nicht bereits am Leiter fixierte Teil des Bandes (13bm, 13cm, bzw. 13d, 13e, 25b, 25c, 26c bzw. 26e, 27b, bzw. 27d, 28bm, 28 cm, bzw. 28d. 28e, 28el) dazu gebracht wird, nur an einer neben einer mit fixiertem Band versehenen Seite (10a bzw. 10b, 10c) liegenden Seite (10b, 10c bzw. lOd) des Leiters anzuliegen und dabei durch des Leiters Erhitzung des Bindemittels nur längs der Anliegefläche an dieser letztgenannten Seite am Leiter fixiert zu werden und dass das Band in seiner ganzen Breite um den Leiter gelegt wird. w
2. Verfahren nach Anspruch 1, so dass das Band drei Seiten des Leiters sowie mindestens die unmittelbar an den Kanten des Leiters liegenden Teile der vierten Seite bedeckt, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (13 ; 28) nach der Erhitzung des Leiters (10) dazu gebracht wird, mit seinem Mittelteil (13a; 55 28a) an einer ersten Seite (10a) des Leiters anzuliegen und dabei durch des Leiters Erhitzung des Bindemittels am Leiter längs der Anliegefläche der ersten Seite fixiert zu werden,

worauf jedes der aus der ersten Seite herausragenden Teile (13b, 13c, 28bm, 28d, 28cm, 28e, 28el) des Bandes um eine «1 Kante gelegt wird, die zwischen der ersten Seite und einer neben dieser Seite liegenden Seite (10b, 10c) des Leiters liegt und dazu gebracht wird, mit dem unmittelbar am Mittelteil liegenden Teil (13bm, 13cm, 28bm, 28cm) an der danebenliegenden Seite anzuliegen und dabei mit diesem Teil durch des Leiters Erhit- 45 zung des Bindemittels am Leiter längs dessen Anliegefläche an der danebenliegenden Seite fixiert zu werden, bevor das ausserhalb der danebenliegenden Seite herausragende Teil (13d, 13e, 28d, 28e, 28el) des Bandes um eine Kante gelegt wird, die zwischen der neben der ersten Seite liegenden Seite ( 1 Ob, 10c) 5« und der der ersten Seite gegenüberliegenden Seite (lOd) des Leiters liegt und dazu gebracht wird, an der gegenüberliegenden Seite anzuliegen und dabei durch des Leiters Erhitzung des Bindemittels am Leiter längs dessen Anliegefläche an der gegenüberliegenden Seite fixiert zu werden. <5
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Leiter (10) einer Zusatzerhitzung unterzogen wird, nachdem das Band aus Isoliermaterial auf einer oder mehreren Seiten des Leiters angebracht wurde.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach M, Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie, in einer Reihe hintereinander angeordnet, eine Anordnung (12) zur Erhitzung des Leiters (10), eine Anordnung (15, 16) zum Inkontaktbrin-gen eines Teils des Bandes mit nur einer ersten Seite (10a) des Leiters, eine Anordnung ( 17a, 17b, 18a, 18b) zum Umlegen zumindest eines ausserhalb der ersten Seite des Leiters herausragenden Teils des Bandes um die dort vorhandene Kante des Leiters und eine Anordnung (18b) zum Inkontaktbringen zumindest eines Teils des herausragenden Teils nur mit einer neben der ersten Seite liegenden Seite (10b, 10c) des Leiters sowie in dem betreffenden Fall weitere Anordnungen (20a, 20b, 21a, 21b) zum Umlegen und zum Inkontaktbringen (21b) des Bandes in seiner ganzen Breite um den Leiter umfasst.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Anordnung (20a, 20b, 21a, 21b) zum Umlegen eines ausserhalb der danebenliegenden Seite (10b, 10c) herausragenden Teiles des Bandes um eine zwischen der danebenliegenden Seite und der der ersten Seite (10a) gegenüberliegenden Seite (lOd) liegenden Kante des Leiters sowie eine Anordnung (21b) zum Inkontaktbringen des um die letztgenannte Kante gelegten Teiles des Bandes mit dieser gegenüberliegenden Seite umfasst.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5. dadurch gekennzeichnet, dass jede Anordnung (17a, 17b, 18a, 18b, 20a, 20b, 21 a, 2 lb) zum Umlegen des Bandes um eine Kante zwischen zwei Seiten des Leiters mindestens zwei hintereinander angeordnete Rollen (17,18, 20, 21) enthält, deren Achsen mit der einen an der Kante liegenden Seite des Leiters parallel sind, und von denen jede ein ausserhalb dieser Seite angeordnetes zylindrisches Teil ( 17a, 18a, 20a, 21 a) mit der ersten Seite zugewandter Mantelfläche und ein ausserhalb der anderen an der Kante liegenden Seite des Leiters angeordnetes Teil (17b, 18b, 20b, 21b) mit einer der anderen Seite des Leiters zugewandten Fläche hat, die an der ersten Rolle einen grösseren Winkel mit der anderen Seite des Leiters bildet als an der folgenden Rolle.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Zusatzvorrichtung (19) zur Erhitzung des Leiters enthält, die irgendwo hinter der Anordnung zum Inkontaktbringen des Bandes mit der ersten Seite des Leiters liegt.

In der CH-PS 525 580, der CH-PS 524 230, der CH-PS 553 501 und der CH-PS 551 098 werden rechteckige elektrische Leiter beschrieben, auf welche Band aus glimmbeständigem Isoliermaterial und/oder ein bandförmiger Film aus einem Polymer aufgebracht wird, indem das Band oder der Film in Längsrichtung des Leiters angeordnet und um die Kanten des Leiters gelegt sowie an der Unterlage mit einem auf das Band vor dessen Aufbringen auf dem Leiter angebrachten Bindemittel fixiert wird.