DE1613746C - Verfahren zur Herstellung einer elektrostatischen Abschirmung - Google Patents

Description

fen, das eine einfache Fertigung ermöglicht, die Betriebssicherheit und Lebensdauer der Spule vergrößert und darüber hinaus eine Verringerung der Abmessungen bei mehrlagigen Spulen erlaubt.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch ge- S kennzeichnet, daß auf den vom Belag unbedeckten Streifen ein selbstklebendes Isolierstoffband so aufgeklebt wird, daß die eine Kante des Bandes innerhalb der Breite des Streifens liegt, während die andere Kante auf dem leitenden Belag liegt, und daß dann auf den verbleibenden Teil des unbedeckten Streifens das den Belag bildende Material als Fortsetzung des Belages aufgetragen und der Auftrag so weit über die Breite des isolierenden Bandes erstreckt wird, daß er den unter dem Band vorhandenen Belag überlappt und dadurch mit Ausnahme der kleinen Unterbrechung an der Überlappungsstelle eine einzige homogene Abschirmschicht gebildet wird.

Im Gegensatz zu dem erwähnten bekannten Verfahren vermeidet das erfindungsgemäße Verfahren lose Teile, so daß weder Maßnahmen zur Halterung während der nachfolgenden Fertigungsschritte vorgesehen zu werden brauchen, noch beim späteren Betrieb eine Verschiebung eintreten kann. Für den Herstellungsprozeß ergibt sich dadurch eine erhebliche Vereinfachung, und die Lebensdauer wie auch die Kontinuität der betrieblichen Eigenschaften wird erheblich erhöht. Da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die die Lücke überlappende Abschirmung eine Fortsetzung der bereits vorhandenen Abschirmschicht darstellt, entsteht eine einwandfreie elektrische Verbindung, bei der Kontaktstörungen durch erhöhte Übergangswiderstände ausgeschaltet sind. Die Herstellung der die Lücke überlappenden Abschirmung als Fortsetzung der Hauptbeschichtung vermindert aber auch den Raumbedarf im Vergleich zu einer eingelegten Metallfolie.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Dabei stellen dar

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Ringübertragers mit teilweise weggebrochenen Lagen,

Fig. 2, 3, 4 Schnitte durch einen Ringübertrager, die verschiedene Herstellungsstadien anzeigen,

F i g. 5 ein Detail der Abschirmung.

Hierbei ist zu bemerken, daß die Stärke der verschiedenen Schichten oder Lagen übertrieben groß dargestellt ist, damit sie deutlicher vortreten.

Die Wicklung oder die Wicklungen 1, die unter der Abschirmung liegen, werden mit einem Band 2, z. B. aus Baumwolle, umwickelt. Die Wicklung 1 wird dann vollständig mit einem geeigneten Lack imprägniert; dies ist notwendig, da die Abschirmung, wenn sie vervollständigt ist, für Imprägnierlacke so gut wie undurchlässig ist.

Auf die imprägnierte Wicklung 1 wird als nächstes eine einzelne überlappte Lage eines nicht porösen Isolierbandes 3 gewickelt, z. B. ein 0,075 mm starkes, ungesintertes, geätztes Polytetrafluoräthylenband. Mit Ausnahme eines durchgehenden, schmalen Streifens 6 auf dem Außenumfang wird dann die gesamte Wicklung 1 mit einem leitenden Farbfilm 4 — wozu sich eine metallische Farbe eignet — bedeckt, der die Abschirmung bildet. Ein einfaches Verfahren zur Aufbringung des Farbfilmes besteht darin, am Außenumfang eine Abdeckung aus einem schmalen Streifen eines druckempfindlichen Bandes 5 anzubringen, bevor die Wicklung 1 mit Farbe bedeckt wird. Nachdem die Farbe getrocknet ist, kann das Band 5 entfernt werden, wobei es einen schmalen farbfreien Ring an dem Außenumfang frei läßt.

Wenn der Farbfilm 4 getrocknet ist, wird eine Länge eines selbstklebenden Polyesterbandes 7 mit geeigneter Breite derart an dem Außenumfang der Wicklung 1 angebracht, daß eine Kante des Bandes die halbe Breite des Streifens 6 überdeckt (F i g. 4 und 5). Der restliche Teil des Streifens 6, der von dem Polyesterband 7 nicht bedeckt wird, wird mit einer metallischen Farbe angestrichen, wobei der Farbfilm sich noch über einen Teil der Breite des Polyesterbandes 7 erstreckt und den Farbfilm unter dem Polyesterband 7 wirksam überlappt, ohne eine kurzgeschlossene Windung zu erzeugen.

Die Verbindung mit dem Schirm kann durch einen geeigneten, in Kontakt gehaltenen Leiter, wie z. B. einen um den Außenumfang gewundenen Streifen aus Kupferfolie9 (Fig. 1), oder durch einen Leiter aus einem leitendem Bindungsmittel erzielt werden.

Wenn die Farbe vollständig getrocknet ist, was normalerweise 15 Minuten bei 100° C dauert, wird die Abschirmung durch eine oder zwei halbüberlappte Lagen eines geeigneten Bandes 10, wie z.B. Baumwolle, bedeckt. Die Wicklung ist dann fertig, um entweder weitere Schirme oder den Rest der Wicklungen aufzubringen. Wenn eine Mehrfachabschirmung hergestellt wird, können die Bandzwischenlagen eine Imprägnierung mit einem geeigneten Lack erforderlich machen, um Schwammigkeit zu verhindern.

Das oben angeführte Verfahren führt zu einem sehr wirksamen elektrostatischen Schirm mit geringem Widerstand und sehr niedriger Induktionsspannung bei einer Maximalstärke am Innenumfang der Ringwicklung von ungefähr 0,38 mm. Das bedeutet, daß sogar auf kleinen Ringwicklungen 3fache Abschirmungen mit weniger als 1,6 mm Stärke möglich sind.

Das Verfahren kann für alle Typen von elektrostatischen Abschirmungen, die an Ringwicklungen erforderlich sind, und für Schichtwicklungen benutzt werden, bei denen eine sehr enge Kopplung gefordert wird. Durch Anwendung von geeigneter, permeabler, metallischer Farbe kann eine magnetische Abschirmung der gesamten Wicklung erreicht werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 2 Anfang und das Ende dieser Wicklung nicht verbun- Patentansprüche: den werden. Eine solche Anordnung hat den Nachteil, daß zwischen den Windungen am äußeren Um-

1. Verfahren zur Herstellung einer elektrostati- fang der Wicklungen Spalte entstehen, falls der Draht sehen Abschirmung zwischen zwei Wicklungen, 5 am inneren Umfang dicht gewickelt wird, oder aber insbesondere für Ringübertrager, in Form einer der Draht trägt stark am inneren Umfang auf, wenn offenen Windung, bei dem auf eine Wicklung zu- er dicht am äußeren Umfang gewickelt wird,
nächst eine Lage aus Isoliermaterial aufgebracht Um das Volumen der Abschirmung zu verringern, wird, die anschließend mit Ausnahme eines sich müssen ferner Drähte mit geringem Durchmesser beüber die ganze Umfangslänge der Wicklung er- io nutzt werden. Dies führt dazu, daß hohe Spannungen streckenden schmalen Streifens mit einem elek- zwischen den Enden der Wicklung induziert werden, trisch leitenden Belag bedeckt wird, worauf eine da zur Bedeckung einer Lage eine große Anzahl von weitere, den schmalen Streifen überlappende Ab- Windungen erforderlich ist. Diese Spannungen führen schirmung so aufgebracht wird, daß sie an der zu hohen Verschiebungsströmen, die die Abschirmeinen Seite des Streifens von dem zuvor aufge- 15 wirkung vermindern. Ferner muß bei Verwendung brachten Belag isoliert ist, dadurch gekenn- von zwei oder mehr Abschirmungen die von jeder zeichnet, daß auf den vom Belag unbedeck- Abschirmung induzierte Spannung gleich sein, wenn ten Streifen ein selbstklebendes Isolierstoffband die gewünschte Wirkung der Abschirmungen eintreso aufgeklebt wird, daß die eine Kante des Ban- ten soll. Um das zu erreichen, muß jeder Schirm aus des innerhalb der Breite des Streifens liegt, wäh- 20 einem Draht mit unterschiedlichem Durchmesser gerend die andere Kante auf dem leitenden Belag wickelt werden, da die Wicklungslänge, d. h. der inliegt, und daß dann auf den verbleibendem Teil nere Umfang der Wicklung, auf Grund der Anhäudes unbedeckten Streifens das den Belag bildende fung der Windungen wechselt. Um zu erreichen, daß Material als Fortsetzung des Belages aufgetragen die Abschirmwicklung immer die gesamte Wicklungsund der Auftrag so weit über die Breite des isolie- 25 länge genau bedeckt, ist eine genaue Kontrolle beim renden Bandes erstreckt wird, daß er den unter Wickeln erforderlich. Diese Forderung ist während dem Band vorhandenen Belag überlappt und da- der Produktion auf Grund der normalen Hersteldurch mit Ausnahme der kleinen Unterbrechung lungstoleranzen für Kerne, Bänder und Drähte kaum an der Überlappungsstelle eine einzige homogene zu erfüllen.

Abschirmschicht gebildet wird. 30 Es ist ferner bekannt, bei Transformatoren zur Ab-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- schirmung eine Wicklung mit einer leitenden Schicht kennzeichnet, daß der schmale unbedeckte Strei- zu umgeben (schweizerische Patentschriften 282 439, fen während des Auftragens des elektrisch leiten- 349 338 und deutsches Gebrauchsmuster 1 822 574), den Materials mit einem schmalen Streifen eines wobei der leitende Belag entweder aus einer Metalldruckempfindlichen Bandes bedeckt wird, der 35 folie oder aus einer leitenden Schicht besteht, die nachher entfernt wird. quer zur Wicklungsrichtung durchgehend unterbro-

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- chen ist, um die Ausbildung eines geschlossenen kennzeichnet, daß zur Herstellung der elektri- Kreises zu verhindern. Die Unterbrechung hat aber sehen Verbindung mit der Abschirmung ein lei- den Nachteil, daß sie eine unerwünschte Streustelle tender Streifen auf dem Belag angebracht wird. 40 bildet.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- Es ist aber auch bekannt, zur Verhinderung dieser kennzeichnet, daß in weiteren Schritten das den unerwünschten Streustelle auf die Lücke in der AbBelag bildende Material getrocknet und wenig- schirmung eine Metallfolie aufzulegen, die auf ihrer stens eine halbüberlappte Lage eines porösen Innenseite entlang dem einen Rand mit einem Isolier-Bandes auf den Belag aufgebracht wird. 45 stoffstreifen beklebt ist, um zu verhindern, daß dieser

Rand der Merallfolie in Berührung mit der bereits

vorhandenen Metallschicht kommt (deutsche Patent-. ' schrift 848 368). Hierbei besteht nicht nur die

Schwierigkeit, daß die Metallfolie in irgendeiner 50 Weise an ihrer vorgegebenen Stelle gehalten werden

muß, während die nachfolgenden Fertigungsschritte

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel- durchgeführt werden, sondern die Folie kann auch im lung einer elektrostatischen Abschirmung zwischen Gebrauch der Spule eine Verschiebung erfahren, da zwei Wicklungen, insbesondere für Ringübertrager, derartige Spulen Hitze erzeugen, durch die sich die in Form einer offenen Windung, bei dem auf eine 55 Wicklung ausdehnt und zusammenzieht. Beim AufWicklung zunächst eine Lage aus Isoliermaterial auf- treten derartiger thermischer Bewegungen kann eine gebracht wird, die anschließend mit Ausnahme eines nicht an ihrem Platz gesicherte Folie verlagert wersich über die ganze Umfangslänge der Wicklung er- den. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß der streckenden schmalen Streifens mit einem elektrisch Kontakt zwischen der aufgelegten Metallfolie und der leitenden Belag bedeckt wird, worauf eine weitere, 60 zuvor aufgebrachten Metallschicht lediglich durch den schmalen Streifen überlappende Abschirmung so das Auflegen erfolgt und dadurch Mängel aufweisen aufgebracht wird, daß sie an der einen Seite des Strei- kann. Schließlich kann der Raumbedarf einer solchen fens von dem zuvor aufgebrachten Belag isoliert ist. Abschirmfolie insbesondere dann stören, wenn meh-Es ist bekannt, .zwischen zwei Wicklungen auf rere Wicklungen und demzufolge auch mehrere Abeinem Ringkern einen elektrostatischen Schirm zur 55 schirmungen vorgesehen werden müssen.
Verminderung der kapazitiven Kopplung zwischen Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein

den Wicklungen in Form einer einzelnen, dicht ge- Verfahren zur Herstellung einer elektrostatischen wickelten Lage eines Drahtes anzubringen, wobei der Abschirmung der eingangs genannten Art zu schaf-