DE1665997C

DE1665997C - Device for insulating thin electrical conductors, especially extremely thin copper conductors, with polyethylene or polypropylene

Info

Publication number: DE1665997C
Authority: DE
Inventors: Bernhard Dr. phil. 1000 Berlin Dinse
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG

Description

Gegenstand dos Hauptpaienls ist eine Vorrichtung /.um Isolieren dünner elektrischer Leiter, insbesondere eurem dünner Kupt'erleiler, mit Polyäthylen niLr Polypropylen durch H'miaueheii ties l.eiteis in eine wiilirig-alkolutlisdie Dispersion thi Mit rupcr Sliuklur, welche das l'oiyätltyleii oder das Polypropylen in fcinpuK'rigcm Zustand als feste Phase enthüll. Hei dieser Vorrichtung läuft der Leiter an der Ausirittsstelle aus der thixotropen Dispersion in vertikalei Richtung /wischen den Innenwänden einer am i<> Umfang angeschnittenen, die Viskosität der Ihi.xotropen Dispersion herabsetzende!¹., umlaufenden Auf- «ragrolle durch und durchläuft anschließend vertikal einen oder mehrere behei/te öfen, in denen das Dispertionsmittel entweicht, während das auf dem Leiter verbleibende Polyäthylen- oder Polypropylenpulver sintert und zu einem homogenen Über/ug verschmilzt. Bei dieser Vorrichtung ist gemäß der F.rlindung des Hauptpatents die umlaufende Auilragiollc in einer senkrecht zur Dtiichlaufrichtung des Leiters liegenden Richtung einstellbar gelagert. In dem Ilauptpatent ist weilerbin vorgesehen, daß die Auftraiirolle gegenläufig /ur Durchlaufrichtung des Leiters umläuft.The subject of the main paienl is a device to insulate thin electrical conductors, especially your thin head, with polyethylene niLr polypropylene through H'miaueheii ties l.eiteis in a wiilirig-alcoholic dispersion thi with rupcr sliuklur, which the l'oiyätltyleii or reveals the polypropylene in the puK'rigcm state as a solid phase. In this device, the conductor runs at the point where it exits the thixotropic dispersion in a vertical direction / between the inner walls of a circumferential cut that reduces the viscosity of the exotropic dispersion! ^1. , Revolving roller and then passes vertically through one or more heated ovens, in which the dispensing agent escapes while the polyethylene or polypropylene powder remaining on the conductor sinters and fuses to form a homogeneous surface. In this device, according to the invention of the main patent, the circumferential rim is adjustable in a direction perpendicular to the direction of travel of the conductor. In the main patent it is provided that the application roller rotates in the opposite direction to the direction of passage of the conductor.

Eine solche '.'urrichtung /um Isolieren dünner as elektrischer Leiter mit Polyäthylen oder Polypropylen wird vor allem dann angewandt, wenn der auf den Leiter aufzubringende Isolicruhcr/ ig dünn und trotzdem /entrisJi sein soll. Mit einer solchen Vorrichtung lassen sich nämlich auf dünne elektrische Leiter, beispielsweise auf Kupferleiler mit 0.3 mm Durchmesser, Polyäthylen- oder Polypropylcnisnlierungen in einer derart dünnen Wandstärke aufbringen, wie sie mit Schneckenpressen nur unter großem Aufwand zentriseh hergestellt werden können.Such a '.'urrichtung / in order to isolate thinner than electrical conductors with polyethylene or polypropylene are mainly used when the Head to be applied Isolicruhcr / ig thin and yet / entrisJi should be. With such a device can be used on thin electrical conductors, for example on copper wires with a diameter of 0.3 mm, Apply polyethylene or Polypropylcnisnlierungen in such a thin wall thickness, as with Screw presses can only be manufactured centrically with great effort.

Da bei dieser Vorrichtung die die Viskosität lU-r thixotropcn Polyäthylen- oder Polypropylendispersion herabsetzenden Scherkräfte überwiegend nur doit wirksam werden, wo die Dispersion auf den zu isolierenden elektrischen I eiter aufgebracht wild, bildet sich auf dem durchlaufenden Leiter ein dünner /entrischer Überzug, dessen Dicke im wesentlichen durch die Drehzahl der die Scherkrätte bewirkenden unij damit die Viskosität der thixotropen Dispersion herabsetzenden Auftragrolle festgelegt wird, i )a die Auftrag-_ rolle aiiltcrdcm in einer senkrecht zur Durchlaufrichtung des Leiters liegenden Richtung einstellbar gelagert ist, läßt sieh die Wanddickc des aufgebrachten . isolierenden Überzuges äußerst genau einstellen.Since in this device the viscosity lU-r thixotropic polyethylene or polypropylene dispersion reducing shear forces predominantly only doit become effective where the dispersion is applied wildly to the electrical conductor to be insulated a thinner / entrischer on the continuous ladder Coating, the thickness of which is essentially determined by the speed of rotation of the unij so that the viscosity of the thixotropic dispersion-reducing application roller is determined, i) a the application _ roll aiiltcrdcm in a direction perpendicular to the direction of travel of the conductor lying direction is adjustable, lets see the wall thickness of the applied. Set the insulating cover extremely precisely.

In Weitetbildunr. der den Gegenstand des Haupt patent, bildenden Vorrichtung /um Isolieren dünner clcklii .ihn I eiter nut Polyälhvleti odci PoKpiopvlen sieht die l^:.rliiulung vor, die Auftiagmlle außerhalb des Ikliiilters für die thixoliopc Dispersion anzuordijcii und Hinrichtungen vorzusehen, welche die thixo-Iropc Dispersion der dem Leiter abgcwandlen Seite, der AuIIianrolle in der jeweils für die Umhüllung des Leiters erforderlichen Menge zuzuführen.In widening no. the / sees the subject of the main patent forming apparatus to isolate thin clcklii .ihn I pus nut Polyälhvleti odci PoKpiopvlen the ^l: .rliiulung before, anzuordijcii the Auftiagmlle outside the Ikliiilters for thixoliopc dispersion and provide executions which the thixo-dispersion Iropc on the side that is removed from the conductor, to be fed to the outer roll in the amount required for covering the conductor.

Auf diese Weise wild erreicht, daß nur ein kleiner Teil der thixotropcn Polyäthylen- oder Polypropylendispersion mit Luft in Hcrührung kommt, während sich der größere Teil dieser thixotropen Dispersion in dem eigentlichen Vorratsbehälter befindet, der nach außen abgedeckt ist. Damit ist die (iefahr eines Verdunstens des Dispersionsmittels und mithin einer unerwünschten Änderung der Viskosität der I )ispersion vermieden, da die verhältnismäßig grolk Oberlläche der thixotropic Polyäthylen- oder l'olypropylendispersion im Vorratsbehälter nicht mehr dauernd mit Luft in Berührung steht.In this way wildly achieved that only a small part of the thixotropic polyethylene or polypropylene dispersion comes into contact with air, while the greater part of this thixotropic dispersion is in the actual storage container is located, which is covered to the outside. This means that there is a risk of evaporation of the dispersant and consequently an undesirable change in the viscosity of the I) dispersion avoided because of the relatively large surface thixotropic polyethylene or l'olypropylene dispersion is no longer in constant contact with air in the storage container.

Obwohl die Auftragrolle bei einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Vorrichtung außerhalb des. Hehäl'.ers für die tiiixotrope Dispersion angeordnet ist und die Viskosität der im Hereich der Auftragrolle befindlichen Dispersion gegenüber der Viskosität der im Behälter befindlichen Dispersion herabgesetzt ist, besteht infolue tier Thixotropic der verwendeten Polyäthylen- oder Polypropylendispersioii keine (iefahr, daß die.se Dispersion an der Auftragrolle ahtropft.Although the application roller in a device designed according to the invention is outside the. Hehäl'.ers is arranged for the thixotropic dispersion and the viscosity of the dispersion located in the area of the applicator roller versus the viscosity of the the dispersion in the container is reduced, there is infolue tier thixotropic of the polyethylene used or polypropylene dispersion none (ie that this dispersion drips on the applicator roller.

Die thixotrope Dispersion kann der Aiiftragrolle mit Hilfe einer Pumpeinrichtung zugeführt werden. Die Menge der dem zu isolierenden Leiter /ugeführten thixotropen Dispersion kann mittels Abstreifer eingestellt werden. Die Auftragrolle kann beispielsweise durch einen Elektromotor fremd angetrieben werden.The thixotropic dispersion can be used with the roller Be fed with the aid of a pumping device. The amount of lead to the conductor to be insulated thixotropic dispersion can be adjusted by means of a scraper will. The application roller can, for example, be driven externally by an electric motor.

Bei einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Vorrichtung läuft der /u isolierende Leiter in vertikaler Richtung zwischen den Innenwänden der am Umfang eingeschnittenen Auf tragrolle hindurch. Hierbei dienen zur Führung des zu isolierenden Leiters in an sich bekannter Weise Umlenkrollen. Da bei einer gemäß üer Erfindung ausgebildeten Vorrichtung die Auftragrolle und mithin auch diese Umlenkrollen außerhalb des eigentlichen Vorratbehälters für die thixotrope Dispersion angeordnet sind, kann die zur Führung des /ι: isolierenden Leiters dienende Umlenkrolle, die vor der Auftragrolle angeordnet ist, zur Bedruckung des Leiters heringe/ogen werden, wobei eine durch die Isolierschicht durchscheinende Kennzeichnung erfo.gt.In a device designed according to the invention, the insulating conductor runs vertically Direction between the inner walls of the incised on the circumference of the support roller. Serve here pulleys for guiding the conductor to be insulated in a manner known per se. Since a according to üer Invention trained device the application roller and thus also these pulleys outside of the The actual storage container for the thixotropic dispersion can be used to guide the / ι: insulating Conductor serving deflection roller, which is arranged in front of the application roller, for printing the Ladder pegs are attached, one through the Insulating layer translucent marking succeeded.

In der Figur ist eine gemäß der Erfindung ausgebildete Vorrichtung als Ausführui; jsbeispiel schematisch dargestellt.In the figure is one designed according to the invention Device as an execution; jsample schematic shown.

Der zu isolierende Leiter ist der von der Vorratrolle 1 ablaufende Kupferdraht 2, der einen Durchmesser von 0,3 mm hat. Er durchläuft zunächst das Reinigungsbad 3 und anschließend die Weichglüheinrichtung 4 mit einer Iniientempcratur von etwa 500 C und reduzierender bzw. inerter Atmosphäre. Der derart gereinigte und weichgeglühte Kupderdraht läuft dann über .lic Umlenk rolle 5 und wird dann von der Umlenkrollc 8 in die vertikale Richtung gelenkt. Bei seiner Abwärtsbewegung läuft der Drall' 2 zwischen den Innenwänden der am Umfang eingeschnittenen Auftragrolle 18" hindurch und tritt dann in den vertikalen Ofen 11 ein, der in die drei Heizzonen a, h, c mit unterschiedlicher Temperatur unterteilt ist. In der Heizzoiie </ verdampft zunächst das Dispersionsmittel, so daß der Draht 2 beim Lmtrilt in die Heizzone h einen gleichmäßigen zentrischen Auftrag aus trockenem Polyälhylenpulver aufweist. In der Heizzone b sintert dieses Polyäthylenpulver zusammen und verschmilzt schließlich in der Heizzonc r zu einem glatten Polyäthylenüberziig.The conductor to be insulated is the copper wire 2 running off the supply roll 1, which has a diameter of 0.3 mm. It first passes through the cleaning bath 3 and then the soft annealing device 4 with an iniientemempcratur of about 500 C and a reducing or inert atmosphere. The thus cleaned and annealed copper wire then runs over .lic deflection roller 5 and is then steered by the deflection roller 8 in the vertical direction. During its downward movement, the twist '2 runs between the inner walls of the application roller 18 "cut on the circumference and then enters the vertical furnace 11, which is divided into the three heating zones a, h, c with different temperatures. In the heating zone </ The dispersion medium first evaporates, so that the wire 2 has a uniform, central application of dry polyethylene powder when it is moved into the heating zone H. This polyethylene powder sinters together in the heating zone b and finally fuses in the heating zone r to form a smooth polyethylene coating.

Der schließlich aus dem vertikalen Ofen 11 austretende Draht 2, der durch die Umlenkrolle 12 nochmals umgelenkt wird, wird durch die Abzugsvorrichtung 13 abgezogen und auf der Vorrattrommel 14 aufgewickelt. The wire 2 finally emerging from the vertical furnace 11, which passes through the pulley 12 again is deflected, is withdrawn by the withdrawal device 13 and wound onto the storage drum 14.

Die Auftragrolle 18", durch deren Drehung die Viskosität der thixotropen Dispersion herabgesetzt wird, befindet sich außerhalb des eigentlichen Vorratsbehälters 6'. Innerhalb dieses Vorratsbehälter 6' befindet sieh die Pumpe 24, mit deren Hilfe die thixotrope Dispersion über das Rohr 25 der dem vertikal hindurchlaufcudcn Draht 2 abgewandten Seite zugeführt wird.The applicator roller 18 ", the rotation of which increases the viscosity the thixotropic dispersion is reduced, is located outside the actual storage container 6 '. Located within this reservoir 6 ' see the pump 24, with the aid of which the thixotropic dispersion is flowed vertically through the pipe 25 of the pump Wire 2 facing away from the side is fed.

Λι\ der Stelle 26 bildet sich ein Vorrat an thixo-Irnper Dispersion, der /um Teil in den Kaum zwischen ilen Innenwänden der Auftnigrollcn 18" eintritt, dessen prößcrer Teil jedoch durch den Abstreifer 27 im Vorratsbehälter 6' zurückgehalten wird. Der Überschuß der Dispersion läuft hierbei nach unten über den Abstreifer 28 in den lkhälter 6' zurück.At the point 26, a supply of thixotropic dispersion is formed, some of which enters the space between the inner walls of the rollers 18 ", the larger part of which, however, is retained by the stripper 27 in the storage container 6 '. The excess of the dispersion runs downwards over the scraper 28 back into the oil container 6 '.

Der Behälter 6' ist mit Ausnahme der durch die Anordnung der Auftragrolle 18", des Rohres 25 und der Abstreifer 27 und 7.8 bedingten öffnung vollständig abgeschlossen, so dall ein Verdunsten des Dispersionsniittels weiteslgehend verhindert ist. Durch den heschriehenen Umlauf des Dispersionsmitteis wird aullerdeir. die Bildung toter Ecken verhindert.The container 6 'is with the exception of that by the arrangement the application roller 18 ″, the tube 25 and the scrapers 27 and 7.8 caused the opening completely completed, so that the dispersion medium evaporates is largely prevented. Through the heschriehenen Circulation of the dispersion medium is aullerdeir. prevents the formation of dead corners.

Die Menge des der Auftragrolle 18" /ugeführten Pispersion wird einmal durch die Leistung der Pumpe 24 und zum anderen durch die Einstellung der Abstreifer 27 und 28 bestimmt.The amount of pispersion fed to the application roller 18 ″ is determined on the one hand by the power of the pump 24 and on the other hand by the setting of the scrapers 27 and 28.

Die Auftragrolle 18", die durch einen nicht dargestellten Elektromotor fremd angetrieben wird, läuft »o gegenläufig zur Durchlaufrichtung des Drahtes 2 um. Die Wanddicke des aufgebrachten Isolierüberzuges hängt neben der Drehzahl, durch deren Größe auch die Herabsetzung der Viskosität der dem Draht 2 zugeführten Dispersion bestimmt wird, vom Abstand der Innenwände und der Nabe der Auftragrolle 18" zum. Draht 2 ab. Um hier eine Feineinstellung der Wanddicke des aufgebrachten Überzuges zu ermöglichen, ist die Auftragrolle 18" in ei ier senkrecht zur Durchlaufrichtung des Leiters liegenden Richtung einstellbar gr'agcrt.The application roller 18 ″, which is driven externally by an electric motor (not shown), runs »o opposite to the direction of passage of the wire 2 to. The wall thickness of the applied insulating coating depends not only on the speed, but also the reduction in the viscosity of the wire 2 supplied by its size Dispersion is determined by the distance between the inner walls and the hub of the applicator roller 18 "to. Wire 2 off. In order to enable the wall thickness of the applied coating to be fine-tuned here, is the application roller 18 "can be adjusted in a direction perpendicular to the direction of passage of the conductor gr'agcrt.

Da sich die Umlenkrolle 8 ebenfalls außerhalb der Dispersion befindet, kann diese Umlenkrolle, falls es gewünscht wird, gleichzeitig zur Bedruckung herangezogen werden, wenn der bereits mit einem Überzug versehene Draht 2 mit kennzeichnenden Symbolen versehen werden soll.Since the pulley 8 is also outside the dispersion, this pulley can, if there is is desired, is used at the same time for printing when the already coated wire 2 with identifying symbols should be provided.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung eignet sichThe device according to the invention is suitable

besonders zum Aufbringen einer Polyäthylcnisolierting.especially for applying a Polyäthylcnisolierting.

Für die l'olyäthylendispersion thixotroper Struktur hat »0 sich folgende Zusammensetzung als günstig erwiesen:For the polyethylene dispersion of thixotropic structure, »0 the following composition has proven to be beneficial:

40¹Yo Polyäthylenpulver (stabilisiert) mit einer40 ¹ Yo polyethylene powder (stabilized) with a

mittleren Teilchengröße von 20 μ,
3(ι.5 7₀ Wasser,mean particle size of 20 μ,
3 (ι.5 7 ₀ water,

15 ⁿ/„ Methylalkohol, 1 % Nonylphenolpolyglyknläther,
2.57„ Hydrat/ellulose,
5°/o Isopropylalkohol.15 ⁿ / "methyl alcohol, 1% nonylphenol polyglyc ether,
2.57 "hydrate / ellulose,
5 ° / o isopropyl alcohol.

Claims

Claims ·.

1. Device / for insulating thin electrical conductors, especially extremely thin copper conductors, with polyethylene or polypropylene with the help of an aqueous-alcoholic dispersion thixotrop-τ structure, which contains the polyethylene or polypropylene in a finely powdered state in the solid phase, at the head of the exit stand from the thixotropic dispersion in a vertical direction / wipe the inner walls of an incised on the circumference, the viscosity of the thixotropic dispersion reducing, contrary to the flow direction of the conductor rotating application roll and then one or more vertically Passing through heated ovens, in which the dispersant escapes, would be that which remains on the ladder Polyethylene or polypropylene powder sinters and fuses to form a homogeneous coating, and in which the application roller is in a direction perpendicular to the direction of passage of the conductor Direction adjustable, according to patent I 540 383, characterized in that the application roller (18 ") outside ties Container (ft ') arranged for the liiixotropic dispersion is and that means are present which the thixotropic dispersion of the conductor remote side of the application roll (IK ") in the one required for wrapping the conductor Add quantity.

2. Device according to claim 1, characterized in that that for feeding the thixotropic dispersion to the applicator roll (18 ") a pumping device (24) is used.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that for adjusting the amount of the thixotropic dispersion wipers (27, 28) that are fed to the conductor to be insulated are provided are.

4. Apparatus according to claim 1. dadurjh characterized dall the application roller (18 ") is driven externally, for example by an electric motor is.

5. Apparatus according to claim I, characterized in that the insulating for guiding the ζ ι Conductor serving pulley (8), which is arranged in front of the applicator (18 "), for printing of the head is used.

Hierzu I Blatt ZeichnungenFor this purpose I sheet drawings