DE1005613B

DE1005613B - Verfahren zur Herstellung von Nutisolierhuelsen fuer elektrische Maschinen

Info

Publication number: DE1005613B
Application number: DEL22336A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Paul Nowak; Dipl-Phys Dr Erwin Steinbacher
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1955-07-01
Filing date: 1955-07-01
Publication date: 1957-04-04

Description

Verfahren zur Herstellung von Nutisolierhülsen für elektrische Maschinen Es ist bereits vorgeschlagen worden, Silikone als Bindemittel für Glasgewebe, insbesondere Glashartgewebe zur Herstellung von Nuthülsen einzusetzen.
Silikone zeigen aber bis zu einem gewissen Grad eine geringe Thermoplastizität bei erhöhter Temperatur, was sich im Abfall der physikalischen Festigkeit, z. B. der Warmzugfestigkeit, bemerkbar macht.
Für die Herstellung von festen Isolierhülsen für Nuten in elektrischen Maschinen, insbesondere von Hochspannungsgeneratoren, bei denen mit erhöhten Betriebstemperaturen zu rechnen ist, kann der Abfall der mechanischen Festigkeit der Isolierhülsen bei erhöhter Temperatur erhebliche und untragbare Werte erreichen.
Gegenstand der Erfindung ist deshalb ein Verfahren zur Herstellung von Isolierhülsen, bei denen diese Nachteile weitgehend vermieden werden, so daß die Isolierhülsen im Hinblick sowohl auf elektrisches Verhalten als auch unter Berücksichtigung der mechanischen Eigenschaften den Anforderungen genügen.
Erfindungsgemäß erfolgt die Herstellung der Nuthülsen aus Glashartgewebe derart, daß mit Silikonbindemittel versetzte Glasgewebe-, insbesondere Glasmischgewebelagen, in entsprechender Schichtstärke bei annähernd 260° C in der Form verpreßt und anschließend ausgehärtet werden, wobei als Härtezusatz für das Bindemittel Alkyltitanate, vorzugsweise Butyltitanate, Anwendung finden.
Gegenüber den bekannten Nuthülsen auf Basis von Silikonglashartgewebe, die mit den üblichen Härtungsbeschleunigern, wie Kobalt, Blei, Eisen oder Zinksalzen, ausgehärtet werden, weisen die mit Härtern nach der Erfindung auf Basis von Titansäureestern hergestellten Nuthülsen eine verbesserte Warmknickfestigkeit und größere Formbeständigkeit in der Wärme nach der bekannten Prüfmethode nach M a rtens auf.
Es ist schon vorgeschlagen worden, Titansäurealkylester als Härtezusatz für Silikonüberzugslacke zu verwenden, um Silikonlacke bei möglichst tiefer Temperatur, insbesondere unter 150° C, auszuhärten. Jedoch hat man noch nicht erkannt, daß man Silikonharz als Bindeharz durch Zusatz von Titansäurealkylestern, insbesondere zur Herstellung von Nuthülsen, in ihren mechanischen Eigenschaften verbessern kann.
Als Bindemittel für die Glasgewebeschichten eignet sich besonders ein Methyl-Phenylpolysiloxan, vorzugsweise mit einem Verhältnis der Phenyl- zu den Methylgruppen von 0,64 : 1 und einem Verhältnis der di- zu den trifunktionellen Gruppen von 50 : 50. Es ist bereits bekannt, solche Harze zur Herstellung von Schichtpreßstoffen zu verwenden. Der Anteil des Harzes im Gewebe soll möglichst 30 bis 40% betragen. Gegenüber reinen Methylsilikonen erhält man eine Verbesserung der Spaltlast für diesen Schichtpreßstoff. Die Warmzugfestigkeit wird insbesondere durch den Zusatz von Titanaten erreicht, wobei günstige Effekte mit Zusätzen von 2 bis 5% sich erzielen lassen. Die bei einer Temperatur von annähernd 260° C in der Form gepreßten Isolierhülsen werden zweckmäßig über eine längere Zeit nachgehärtet, wobei man je nach Schichtstärke kontinuierlich oder stufenweise bis 230° C aushärtet.
Als Trennmittel für die Form haben sich Fluorcarbone bewährt, insbesondere Polytetrafluoräthylen, mit denen die Form vorzugsweise in Form von Folien ausgelegt wird.
Überraschenderweise wurde festgestellt, daß es auch gelingt, als Trennmittel für die Form zur Herstellung von Silikonpreßhülsen Epoxydharze zu verwenden, wobei gegebenenfalls neben den üblichen Einbrennharzen auch modifizierte Harze auf Epoxydharzbasis Anwendung finden können.
Es wurde ferner gefunden, daß es für bestimmte Zwecke günstiger ist, für die Herstellung von Isolierhülsen auf Glashartgewebebasis ein Glasmischgewebe zu verwenden. Die meist U-förmigen Isolierkappen, z. B. in Hochspannungsgeneratoren, werden in der Längsrichtung nur einer relativ geringen mechanischen Beanspruchung ausgesetzt, so daß es genügt, eine ausreichende Zugfestigkeit, insbesondere nur in der Schenkelrichtung, vorzusehen. Gemäß der weiteren Erfindung ist deshalb ein Glasmischgewebe einzusetzen, das nur in der besonders auf Zug beanspruchten Richtung Glasseidenfäden aufweist. D.arüberhinaus bietet die Verwendung eines Glasmischgewebes für den vorgenannten Zweck noch den Vorteil, daß durch die Verwendung von Glaswollfäden eine bessere Bindefähigkeit zwischen den Schichten erzielt werden kann. Außerdem kann durch die größere Saugfähigkeit der Glaswollfäden dem Endprodukt ein höherer Harzgehalt einverleibt werden, wodurch unter anderem eine Verbilligung in der Herstellung solcher Isolierhülsen zu erreichen ist.
Diese aus Giasmischgewebe hergestellten Isolierhülsen zeigen gleichzeitig eine höhere Spaltlast, was sich günstig bei der Verarbeitung der Isolierhülsen auswirkt, insbesondere beim Schneiden solcher Isolierkappen auf Maß und beim Einbau. Bei diesen Arbeitsvorgängen werden die Stirnenden von Isolierkappen besonders mechanisch beansprucht und neigen dazu, sich an ihren Enden aufzuspalten, was bei den Isolierkappen nach der Erfindung infolge der verbesserten Spaltlast vermieden werden kann.
Als Ausführungsbeispiel ist in der beigefügten Abbildung eine nach der Erfindung hergestellte Nutisolierkappe dargestellt, bei der die mit Silikonharz imprägnierten Kettfäden des Glasmischgewebes in der Schenkelrichtung verlaufen, während in Längsrichtung als Schuß für das Gewebe Glaswolle Verwendung findet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von Nutisolierhülsen für elektrische Maschinen aus Silikonglashartgewebe, dadurch gekennzeichnet, daß mit härtbaren Silikonharzen imprägnierte Glasgewebe-, insbesondere Glasmischgewebelagen, in entsprechender Schichtstärke bei annähernd 260° C in der Form verpreßt und anschließend ausgehärtet werden, wobei als Härtezusatz für das Bindemittel Alkyltitanate, vorzugsweise Butyltitanate, Anwendung finden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel für das Glasgewebe Methyl-Phenylpolysiloxane Verwendung finden mit einem Verhältnis der Phenyl- zu den Methylgruppen von 0,64: 1 und einem Verhältnis der di- zu den trifunktionellen Gruppen von 50 : 50.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Trennmittel für die Formen der Silikonhülsen Einbrennharze auf Epoxydharzbasis Anwendung finden.
4. Nach dem Verfahren nach Anspruch 1 bis 3 hergestellte Nutisolierhülse, vorzugsweise in U-Form, dadurch gekennzeichnet, daß Glasseidenfäden als Kettfäden des imprägnierten Glasmischgewebes in Schenkelrichtung verlaufen und in Längsrichtung als Schuß ein Garn aus Glaswollfasern Verwendung findet. In. Betracht gezogene Druckschriften: Belgische Patentschrift Nr. 500 963; Zeitschrift Elektropost, B. Jahrgang, 1955, S. 221, 222; Zeitschrift Fette und Seifen, 52. Jahrgang, 1950, S. 147; Zeitschrift Kunststoffe, Bd. 41, 1951, S. 461; Bd.44, 1954, S. 191 bis 196!