DE1540205C

DE1540205C - Process for producing conductor insulation

Info

Publication number: DE1540205C
Authority: DE
Inventors: Hans; Nylund Knut Dipl.-Ing.; Zürich Mästinger (Schweiz)
Original assignee: Maschinenfabrik Oerlikon, Zürich-Oerlikon (Schweiz)
Publication date: 1972-09-28

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Leiterisolation.The invention relates to a method for producing conductor insulation.

Die heute zur Verfügung stehenden Isoliermaterialien sind während der letzten Jahrzehnte vornehmlich hinsichtlich ihrer thermischen, elektrischen und mechanischen Eigenschaften verbessert worden. Hierdurch konnte die Forderung nach erhöhter spezifischer Belastbarkeit und Betriebssicherheit erfüllt werden. Darüber hinaus lassen sich die Stoffe relativ leicht verarbeiten, was zu einer Kostensenkung ,insbesondere bei der Spulenherstellung führt. Die bekannten Isolationsverfahren weisen jedoch trotz dieser Tatsachen beträchtliche Mängel auf. So sind beispielsweise für Mehrleiterspulen umständliche, manuelle Umbändelungsarbeiten notwendig, da bei Verwendung von vorisoliertem Kupfer die verschiedenen Arbeitsgänge, d. h. das Zuschneiden, Spreizen, Schablonieren und Vorverfertigen des Kupfers zu einer beträchtlichen Verschlechterung der dielektrischen Eigenschaften des Isoliermaterials führen würden.The insulation materials available today have been predominantly with regard to the last few decades their thermal, electrical and mechanical properties have been improved. Through this the requirement for increased specific load capacity and operational reliability could be met. About it In addition, the fabrics can be processed relatively easily, which leads to a reduction in costs, in particular leads in coil manufacture. However, the known isolation methods show in spite of these facts significant flaws. For example, multi-conductor reels are cumbersome, manual rebinding work necessary, because when using pre-insulated copper the different work steps, i. H. cutting, spreading, stenciling, and prepackaging the copper cause considerable deterioration the dielectric properties of the insulating material.

Dies wäre speziell dann von Nachteil, wenn zwischen den in Reihe liegenden Leitern eine hohe Durchschlagsspannung gefordert wird. Man kann zwar mit Kupfer, das glasumsponnen oder lackiert ist, die vorgenannten Arbeitsgänge durchführen, doch bleibt in solchen Fällen die zulässige Spannungsbeanspruchung sehr niedrig. Mit Hilfe der bekannten Glimmersplitting-Isolatiori lassen sich zwar die Druck- und Temperaturverhältnisse beim Vorverfestigen beherrschen, doch ist diese Isolationsart infolge der Steifheit der Bänder sehr voluminös, so daß der Kupferfüllfaktor der Nuten beträchtlich sinkt. Ferner ist das Isolieren der Leiter normalerweise erst nach dem Schablonieren der Spulen oder Stäbe möglich.This would be particularly disadvantageous if there was a high breakdown voltage between the conductors lying in series is required. You can do the aforementioned with copper that is glass-wound or lacquered Carry out work steps, but in such cases the permissible stress stress remains very low. With the help of the well-known mica splitting isolators the pressure and temperature conditions during pre-consolidation can be controlled, but is This type of insulation is very voluminous due to the stiffness of the strips, so that the copper fill factor of the grooves sinks considerably. Furthermore, the conductors are usually only insulated after the coils have been stenciled or bars possible.

Aus der deutschen Patentschrift 946 357 geht nun im besonderen hervor, elektrische Leiter unter Verwendung dünner Kunststoffolien mit Hilfe einer Klebstoffschicht zu isolieren, wobei bandförmige Folien, die zu einer geschlossenen Hülle verschmolzen werdenFrom the German patent specification 946 357 it emerges in particular that electrical conductors are used To isolate thin plastic films with the help of an adhesive layer, tape-shaped films that be fused to form a closed shell

ö5 können, verwendbar sind. Aber auch mittels einer solchen wetterfest isolierten elektrischen Leitung kann die dem Erfindungsgegenstand zugrundeliegende Aufgabe nicht gelöst werden.ö5 can be used. But also by means of one Such a weatherproof insulated electrical line can perform the task on which the subject matter of the invention is based cannot be resolved.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, in einfacher Weise insbesondere im Fließarbeitsverfahren, also in einer örtlich fortschreitenden, zeitlich bestimmten, lückenlosen Folge von Arbeitsgängen, blankes Kupfer als Leiter derart zu isolieren, daß dies ein Zuschneiden, Spreizen, Schablonieren usw., d. h. die Weiterverarbeitung eines solchen Kupfers in die Form von Spulen oder Stäben, ohne jegliche Beeinträchtigung der guten dielektrischen Eigenschaften der vor der Weiterverarbeitung erfindungsgemäß aufgebrachten erfindungsgemäßen Leiterisolation gestattet. The object on which the invention is based is, in a simple manner, in particular in the flow process process, So in a locally progressing, temporally determined, uninterrupted sequence of work steps to insulate bare copper as a conductor in such a way, that this involves cutting, spreading, stenciling, etc., d. H. the further processing of such copper in the form of coils or rods, without any impairment of the good dielectric properties the inventive conductor insulation applied prior to further processing.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das von einer ersten Trommel abrollende blanke Kupfer in einer Anordnung gerichtet, hierauf grundiert sowie mit einem druckfesten, verschweißbaren Folienmaterial bandagiert und dieses Band in einem ersten Ofen verschweißt wird, daß weiterhin der Isoliermantel mit Glasfäden umsponnen, zusätzlich imprägniert, in einem zweiten Ofen zur Klebefreiheit getrocknet und das fertig isolierte Kupfer auf eine zweite Trommel aufgerollt wird.According to the invention, this object is achieved in that the roll rolling from a first drum bare copper aligned in an arrangement, then primed and with a pressure-resistant, weldable Foil material bandaged and this band is welded in a first oven that continues the insulating jacket is wrapped with glass threads, additionally impregnated, in a second oven to prevent it from sticking dried and the finished insulated copper is rolled up on a second drum.

Man erhält auf solche Weise eine Isolation, die sich durch hervorragende Eigenschaften in elektrischer, mechanischer und thermischer Hinsicht auszeichnet und darüber hinaus einfach und billig herstellbar ist.In this way, an insulation is obtained that is characterized by excellent properties in electrical, mechanical and thermal point of view and is also easy and cheap to manufacture.

Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch wieder.The drawing schematically shows an embodiment of the subject matter of the invention.

Mit 1 ist dort eine erste Trommel (Abrolltrommel), mit 2 das blanke Kupfer und mit 3 eine Richtanordnung bezeichnet. Bei 4 findet eine Grundierung statt.With 1 there is a first drum (unwinding drum), with 2 the bare copper and with 3 a straightening arrangement designated. At 4 there is a priming.

5 ist ein druckfestes, verschweißbares Folienmaterial,5 is a pressure-resistant, weldable film material,

6 ein erster Ofen. Die Glasfädenumspinnung erfolgt bei 7, 8, die Imprägnierung an den Stellen 9, 10. Ein zweiter Ofen hat die Bezugsziffer 11, das fertig isolierte Kupfer die Bezugsziffer 12 und eine zweite Trommel (Aufrolltrommel) die Bezugsziffer 13. Die Bewegung des Kupfers wird in Richtung des Pfeiles P vorgenommen.6 a first furnace. The glass thread wrapping takes place at 7, 8, the impregnation at points 9, 10. A second furnace has the reference number 11, the fully insulated copper has the reference number 12 and a second drum (winding drum) the reference number 13. The movement of the copper is in the direction of the arrow P.

Es hat sich gezeigt, daß das vorisolierte Kupfer den einzelnen Arbeitsoperationen, d. h. dem Zuschneiden, Spreizen, Schablonieren usw., vorzugsweise dann ohne Beschädigung widerstehen kann, wenn für die Grundierung, Bandagierung, Glasumspinnung und Imprägnierung eine spezielle Stoffauswahl und -kombination vorgenommen wird.It has been shown that the pre-insulated copper is suitable for the individual work operations, i. H. cutting, Can withstand spreading, stenciling, etc., preferably without damage, if for the primer, Bandaging, glass wrapping and impregnation a special choice and combination of materials is made.

Die folgenden Zusammenordnungen haben sich besonders bewährt:The following combinations have proven to be particularly effective:

GrundierungsmaterialPrimer material Folienmaterial
für die BandagiemngFoil material
for bandaging GlasumspinnungsmaterialGlass braiding material ImprägnierungsmaterialImpregnation material Epoxydharz-Anhydrid-Epoxy resin anhydride PolycarbonatPolycarbonate Silanisierte GlasfädenSilanized glass threads 100 Gewichtsteile100 parts by weight Gemischmixture Epoxydharz-Anhydrid-Epoxy resin anhydride Polyamidpolyamide Silanisierte GlasfädenSilanized glass threads Gemischmixture Siliconharz oder SiliSilicone resin or sili Ungesintertes Polyte-Unsintered polyte- Silanisierte GlasfädenSilanized glass threads Epoxydharz + 50 GeEpoxy resin + 50 Ge conelastomerconelastomer trafluoräthylentrafluoroethylene wichtsteile Hexahydro-parts of hexahydro- Siliconharz oder SiliSilicone resin or sili PolyvinylfluoridPolyvinyl fluoride Silanisierte GlasfädenSilanized glass threads phthalanhydridphthalic anhydride conelastomerconelastomer Wirbelsinter-SiliconpulverFluidized bed silicone powder Siliconharz oder SiliSilicone resin or sili PolyvinylidenfluoridPolyvinylidene fluoride Silanisierte GlasfädenSilanized glass threads conelastomerconelastomer Wirbelsinter-SiliconpulverFluidized bed silicone powder Siliconharz oder SiliSilicone resin or sili PolytrifluorchloräthylenPolytrifluorochloroethylene Silanisierte GlasfadenSilanized glass thread conelastomerconelastomer Wirbelsinter-SiliconpulverFluidized bed silicone powder Siliconharz oder SiliSilicone resin or sili Tetrafluoräthylen undTetrafluoroethylene and Silanisierte GlasfädenSilanized glass threads conelastomerconelastomer Hexafluorpropylen-Hexafluoropropylene Wirbelsinter-SiliconpulverFluidized bed silicone powder MischpolymerisatMixed polymer Polyimid-LackPolyimide varnish Polyimid-FilmPolyimide film Silanisierte GlasfadenSilanized glass thread Wirbelsinter-SiliconpulverFluidized bed silicone powder Polyimid-LackPolyimide varnish

Die Grundierung (Bestreichen des Leiters mit dem Grundierungsmaterial) bezweckt die hohlraumfreie Aufbringung des Bandes auf dem Kupfer. Beim Bandagieren werden die Bänder verschweißt bzw. verklebt. Hierdurch erhält man eine wasserdichte und elektrisch hochwertige Isolation. Die Glasumspinnung dient der Fixierung des Bandes sowie der zusätzlichen Isolation Schließlich ermöglicht die zusätzliche Imprägnierung mit einem bei Raumtemperatur festen, bei höheren Temperaturen jedoch schmelz- und härtbaren Harz eine spätere Verklebung verschiedener, in einer Nut liegender Serienleiter.The purpose of priming (coating the conductor with the priming material) is to ensure that there are no voids Application of the tape on the copper. When bandaging, the bands are welded or glued. This results in a waterproof and electrically high quality insulation. The glass wrapping is used Fixation of the tape and the additional insulation Finally, the additional impregnation allows with a resin that is solid at room temperature, but meltable and curable at higher temperatures a later gluing of different series conductors lying in a groove.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. A method for producing conductor insulation, characterized in that that the bare copper (2) rolling off a first drum (1) is directed in an arrangement (3), then primed (4) and bandaged with a pressure-resistant, weldable film material (5) this band (5) is welded in a first furnace (6) that the insulating jacket continues with glass thread (7, 8) wound, additionally impregnated (9, 10), in a second oven (11) to avoid tackiness dried and the finished insulated copper (12) is rolled onto a second drum (13).

2. The method according to claim 1, characterized in that for the primer (4) an epoxy resin-anhydride mixture, A polycarbonate is used as pressure-resistant, weldable film material (5), the glass wrapping with silanized Glass threads (7, 8) and the additional impregnation (9, 10) takes place with a material, which consists of 100 parts by weight of epoxy resin with an epoxy equivalent of about 400 and from 50 parts by weight of hexahydrophthalic anhydride.

3. The method according to claim 1, characterized in that one for the primer (4) Epoxy resin-anhydride mixture, a polyamide as pressure-resistant, weldable film material (5) Use is made of the glass wrapping with silanized Glass threads (7, 8) and the additional impregnation (9,10) is carried out with a material which from 100 parts by weight of epoxy resin with an epoxy equivalent of about 400 and from 50 parts by weight Hexahydrophthalic anhydride consists.

4. The method according to claim 1, characterized in that a silicone resin for the primer (4) or silicone elastomer, as pressure-resistant, weldable film material (5), an unsintered one Polytetrafluoroethylene is used, the glass wrapping with silanized glass thread (7, 8) and the additional impregnation (9, 10) is carried out with a fluidized bed silicone powder.

5. The method according to claim 1, characterized in that a silicone resin for the primer (4) or silicone elastomer, as pressure-resistant, weldable film material (5), a polyvinyl fluoride Use is made of the glass wrapping with silanized glass threads (7, 8) and the additional Impregnation (9, 10) with a fluidized bed silicone powder takes place.

6. The method according to claim 1, characterized in that a silicone resin for the primer (4) or silicone elastomer as pressure-resistant, weldable film material (5), a polyvinylidene fluoride Use is made of the glass wrapping with silanized glass threads (7,8) and the additional Impregnation (9, 10) with a fluidized bed silicone powder takes place.

7. The method according to claim 1, characterized in that a silicone resin for the primer (4) or silicone elastomer, as pressure-resistant, weldable film material (5) a polytrifluorochloroethylene Use is made of the glass wrapping with silanized glass threads (7, 8) and the additional Impregnation (9, 10) with a fluidized bed silicone powder takes place.

8. The method according to claim 1, characterized in that a silicone resin for the primer (4) or silicone elastomer, a tetrafluoroethylene and hexafluoropropylene copolymer use as pressure-resistant, weldable film material (5) finds, the glass wrapping with silanized glass threads (7, 8) and the additional impregnation (9, 10) is carried out with a fluidized bed silicone powder.

9. The method according to claim 1, characterized in that for the primer (4) a polyimide varnish, a polyimide film is used as pressure-resistant, weldable film material (5), the glass wrapping with silanized glass threads (7, 8) and the additional impregnation (9, 10) with a polyimide varnish takes place.