DE1118290B

DE1118290B - Isolierband mit einer elektrisch leitenden Beschichtung fuer elektrostatische Abschirmungen oder leitende Einlagen

Info

Publication number: DE1118290B
Application number: DEM37550A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Erwin Schuehlein
Original assignee: Messwandler Bau GmbH
Current assignee: Messwandler Bau GmbH
Priority date: 1958-05-02
Filing date: 1958-05-02
Publication date: 1961-11-30

Description

Isolierband mit einer elektrisch leitenden Beschichtung für elektrostatische Abschirmungen oder leitende Einlagen Die Erfindung bezieht sich auf ein Isolierband mit einer elektrisch leitenden Beschichtung für elektrostatische Abschirmungen oder leitende Einlagen in der Isolation von in Gießharz einzubettenden Teilen elektrischer Anlagen oder Apparate, z. B. Transformatoren, Meßwandler, elektrische Maschinen, bestehend aus einem aus Kunststoffolie oder Textilien hergestellten Trägerband, das mit einer ein- oder beidseitig aufgebrachten Schicht eines vorzugsweise mit Graphit elektrisch leitend gemachten organischen Bindemittels versehen ist.
Es sind bereits mit Metallfolien beklebte Papierbänder (sogenanntes Höchstädter-Papier) bekannt, die beispielsweise zur Umbandeiung von elektrischen Kabelsträngen verwendet werden, um diesen auf ihrer Oberfläche ein definiertes elektrisches Potential, meist Erdpotential zu geben. Will man kleinere, zum Beispiel ringförmige Gebilde, wie etwa Ringkerne von Meßwandlern, elektrostatisch abschirmen, so ergeben sich insofern Schwierigkeiten, als das metallisierte Papier nicht genügend schmiegsam ist, so daß es beim Aufwickeln reißt oder geknickt wird; wobei scharfe Kanten entstehen, die ja gerade vermieden werden sollen. Auch ist bei diesen bekannten metallisierten Papierbändern in manchen Anwendungsfällen die Leitfähigkeit der aufgeklebten Metallfolien zu hoch. Außerdem ist das Höchstädter-Papier, auch wenn es wie üblich mit Löchern versehen ist, nur für in bei jedem Betriebszustand dünnflüssigen Isoliermitteln untergebrachte elektrische Apparate od. dgl. verwendbar.
Ferner sind auch schon mit einer elektrisch mehr oder weniger leitenden Schicht versehene Isolierbänder bekannt, die einen Tragkörper aus Textilien, Papier od: dgl. aufweisen und bei denen sich die Beschichtung aus einem in Alkohol löslichen Superpolyamid und aus Kohlenstoff zusammensetzt. Auch hat man als Beschichtung für solche Isolierbänder schon einen Anstrich oder Lack verwendet, der durch Kohlenstoff-, Graphit-, Silikonkarbid- oder Metallpulver leitend oder halbleitend gemacht wird. Ferner sind bereits aus natürlichen oder synthetischen Fasern bestehende Gewebebänder zur Herstellung elektrostatischer Abschirmungen bekannt, bei denen die Bänder mit einem elektrisch leitenden Lack behandelt sind, der ein elektrisch leitendes Pulver, vorzugsweise Ruß, und ein Bindemittel auf der Grundlage von Cellulose enthält, welches nach dem Trocknen einen biegsamen dünnen Überzug zu bilden vermag und gegen Isolieröle und Isoliermassen auf der Grundlage von Ölen indifferent ist. Bei der Einbettung solcher bekannter Isolierbänder in Gießharz treten jedoch besondere Schwierigkeiten auf, die vor allem in einer mangelhaft mechanischen Festigkeit der Bindung zwischen dem leitenden Band und dem Gießharz bei Temperaturwechsel und in einer Verschlechterung oder völligen Aufhebung der beabsichtigten Leitfähigkeit infolge Anlösung und/oder Auflösung der Beschichtung durch das für die Einbettung verwendete Umgußharz bestehen.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein Isolierband für elektrostatische Abschirmungen oder leitende Einlagen zu schaffen, das zur Anwendung bei in Gießharz einzubettenden Teilen elektrischer Anlagen oder Apparate geeignet ist. Dies wird dadurch erreicht, daß gemäß der Erfindung als Bindemittel ein härtbarer Kunststoff auf Epoxy- oder Polyesterharz-Basis verwendet wird. Hierdurch ist beim Eingießen von mit dem Isolierband umwickelten Teilen in Gießharz nach der Härtung eine unlösbare, glimmfreie Verbindung zwischen dem Isolierband und dem Gießharz gewährleistet. Bei dem Isolierband gemäß der Erfindung treten die geschilderten Nachteile der bekannten Ausführungen infolge der chemisch-physikalischen Eigenschaften sowohl der Beschichtungsmasse als auch des dabei aus Kunststoffolie oder Textilien bestehenden Tragkörpers nicht auf. Ein weiterer wesentlicher Vorteil des Isolierbandes gemäß der Erfindung besteht darin, daß man auch kleine Ringkörper, Spulen oder andere Gegenstände zur Erzielung einer guten elektrostatischen Abschirmung einwandfrei umwickeln sowie auch leitende Einlagen (Kondensatorbeläge) in der Isolation solcher Teile herstellen kann. Ferner ist hervorzuheben, daß die mechanische Festigkeit der Umbandelung bzw. der die Einlagen enthaltenden Isolation wesentlich erhöht wird. Bei Verwendung eines textilhaltigen Bandes kann wegen der Porosität beim Einbetten der mit dem Isolierband umwickelten Teile in Gießharz dieses vor der Härtung, also im flüssigen Zustand, in das Band gut eindringen, so daß eine glimmfreie Verbindung zwischen. dem gehärteten Gießharzkörper und der leitenden Beschichtung entsteht. Bei Verwendung eines Bandes aus Kunststoffolie verbindet sich beim Einbetten der mit dem Band umwickelten Teile in Gießharz dieses mit der Kunststoffolie, z. B. durch Anlösen der Folie, so daß auch hier wieder eine glimmfreie Verbindung zwischen dem Gießharzkörper und der leitenden Schicht entsteht.
Als Beschichtungsmasse kann eine Lösung kolloidalen Graphits in Polyester- oder Epoxyharz mit weniger als 100 0/0 Festkörpergehalt Verwendung finden. Die Verwendung von Graphit im kolloidalen Zustand zur Herstellung von elektrischen Abschirmungen ist an sich schon bekannt gewesen.
Als Beschichtungsmasse für ein Isolierband gemäß der Erfindung kann aber auch ein mit Feingraphit versetztes Polyester- oder Epoxyharz mit 100 0/0 Festkörpergehalt verwendet werden.
Zur Herstellung des Isolierbandes kann die Beschichtungsmasse mittels Druckwalzen, wie sie z. B. bei Druckmaschinen verwendet werden, auf dem aus Textilien oder aus Kunststoffolie hergestellten Trägerband aufgebracht werden. Auch kann sie mittels einer Rakel auf das Isolierband aufgestrichen werden, wie dies an sich bei der Herstellung von sogenannten ausgerüsteten Geweben, z. B. Schreibleinen, Kaliko, Kunstleder u. dgl., üblich ist. Besonders empfehlenswert ist es, wenn die Beschichtungsmasse auf ein Trägerband, dessen Breite ein Mehrfaches der Breite des benötigten Isolierbandes beträgt, aufgebracht, danach das beschichtete Band rufgerollt und die Rolle in eine Mehrzahl von Rollen geringer Breite zerschnitten wird, von denen Isolierbänder in der für die Verwendung benötigten Breite abwickelbar sind.
Ein nur auf einer Seite eine leitende Schicht aufweisendes Isolierband wird vorzugsweise derart auf die elektrostatisch abzuschirmenden Teile aufgewickelt, daß die die leitende Beschichtungsmasse aufweisende Seite dem geerdeten bzw. Spannung führenden zu umwickelnden Teil zugekehrt und mit ihm in an sich bekannter Weise leitend verbunden ist. Die Verbindung des geerdeten oder Spannung führenden Teiles mit der leitenden Beschichtung des Isolierbandes kann besonders vorteilhaft in der Weise hergestellt werden, daß das freie Ende einer an den betreffenden Teil angeschlossenen Litze (z. B. Kupferlitze) aufgedreht wird, so daß die Enden der einzelnen feinen Litzendrähte sozusagen einen Pinsel oder Fächer bilden, der an der leitenden Beschichtung des Isolierbandes mittels eines leitenden Harzes, vorzugsweise gleicher Zusammensetzung wie die Beschichtungsmasse, festgeklebt wird. Wenn es sich um die Herstellung leitender Einlagen oder Beläge handelt, hängt es von der jeweiligen Konstruktion bzw. von den jeweils vorliegenden Verhältnissen ab, wie die die leitende Beschichtung aufweisende Seite des Bandes gegenüber den betreffenden Teilen angeordnet wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Isolierband mit einer elektrisch leitenden Beschichtung für elektrostatische Abschirmungen oder leitende Einlagen in der Isolation von in Gießharz einzubettenden Teilen elektrischer Anlagen oder Apparate, z. B. Transformatoren, Meßwandler, elektrische Maschinen, bestehend aus einem aus Kunststoffolie oder Textilien hergestellten Trägerband, das mit einer ein- oder beidseitig aufgebrachten Schicht eines vorzugsweise mit Graphit elektrisch leitend gemachten organischen Bindemittels versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel ein härtbarer Kunststoff auf Epoxy- oder Polyesterharz-Basis verwendet ist.
2. Isolierband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Beschichtungsmasse eine Lösung kolloidalen Graphits in Polyester- oder Epoxyharz mit weniger als 100% Festkörpergehalt verwendet ist.
3. Isolierband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Beschichtungsmasse ein mit Feingraphit versetztes Polyester- oder Epoxyharz mit 100% Festkörpergehalt verwendet ist.
4. Verfahren zur Herstellung einer elektrostatischen Abschirmung oder leitenden Einlage mit einem nur auf einer Seite eine leitende Schicht aufweisenden Isolierband gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Isolierband derart aufgewickelt wird, daß die die leitende Schicht aufweisende Seite dem geerdeten bzw. spannungsführenden zu umwickelnden Teil zugekehrt und mit ihm in an sich bekannter Weise leitend verbunden ist.
5. Verfahren zum Herstellen eines Isolierbandes gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungsmasse mittels Druckwalzen auf das aus Textilien oder aus Kunststoffolie hergestellte Trägerband aufgebracht wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungsmasse auf ein Trägerband, dessen Breite ein Mehrfaches der Breite des benötigten Isolierbandes beträgt, aufgebracht, danach das beschichtete Band aufgerollt und die Rolle in eine Mehrzahl von Rollen geringer Breite zerschnitten wird, von denen Isolierbänder in der für die Verwendung benötigten Breite abwickelbar sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 623187, 610 576, 581761; deutsche Patentanmeldungen P 9097 VIIIb/21 c (bekanntgemacht am 17.12.1953); P 9098 VIIId/ 21 c (bekanntgemacht am 6. 5.1954); Zeitschrift »Radio Magazin«, 1954, Heft 7, S. 208; Zeitschrift »Funkschau«, 1953, Heft 6, S.110.