DE1803404C

DE1803404C - In Langs und Querrichtung dehnbar verstärkende Gewebeeinlage für elektn sehe Isolier oder Heizbänder

Info

Publication number: DE1803404C
Authority: DE
Inventors: Max Edison NJ Skobel (V St A)
Original assignee: Dow Corning Corp , Midland, Mich (V St A)
Publication date: 1971-06-16

Description

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Bei der Isolierung von elektrischen Maschinen Durch die erflndungsgemUß beanspruchte Fadenoder anderen elektrischen Geraten ist es hllufig not- anordnung bleibt naoh dem Zerstören der geradlinig, wendig, einheitlich umwickelte Flachen rings um verlaufenden Faden der Zusammenhalt des Gewebes unregelmäßig gebildete Teile herzustellen. Zur Er- sowohl in transversaler als auch in lateraler Riehzielung einer praktisch einheitlichen Dicke der Iso- a tung in gleicher Weise erhalten, wodurch ein Zerlierung ohne eingeschlossene Hohlräume ist in den reißen des Bandes auch bei transversaler Kraftelnmoisten Folien die Verwendung eines dehnbaren wirkung verhindert wird.

Isoliermaterials erforderlich, Für viele Anwendungs- Der hier verwendete Ausdruck »Zickzackanordarten haben streckbare Materialien keine ausrei- nung« umfaßt im allgemeinen sowohl sinusförmige chende Eigenfestigkeit für die geforderten elektri- io Anordnungen als auch Anordnungen, bei welchen die sehen Isoliereigenschaften. Nach üblicher Praxis Faserrichtung plötzlich wechselt. Ferner wurde gewerden daher zur Verstärkung von streckbaren Iso- funden, daß an Stelle der relativ schwachen geradliermaterialien Glasgewebe oder Glasfasern oder linigen Fasern auch durch Hitze zerstörbare Mateandere verstärkende Fasern eingelegt. Die verstür- rialien, die beispielsweise bei der Härtungstemperakenden Fasern sind jedoch im allgemeinen selbst 15 tür des Imprägniermittels schmelzen, verwendet nicht streckbar. Wenn daher das verstärkte Produkt werden könne'n, wobei eine Dimensionsstabilität selbst streckbar sein soll, ist es notwendig, die Ver- während der Imprägnierung und beliebiger anschliestärkung in einer Bindungsari zu liefern, die die ßender Beschichtungsmaßnahmen erreicht wird. Bei Verstreckbarkeit des ersten Produktes ermöglicht. Einsatz einer Gruppe der Zickzackfasern aus elek- Die Erfindung betrifft in Längs- und Querrichtung ao trisch leitfähigem Material, wie Graphit, kann dasdehnbare, verstärkende Gewebeeinlagen für elektri- selbe Gewebe einschließlich der Imprägnierung auch sehe Isolier- oder Heizbänder, aus einer ersten für die Herstellung von elektrischen Heizbändern Gruppe von geradlinigen, im wesentlichen parallel verwendet werden.

zu der Längsrichtung des Gewebes verlaufenden Die Erfindung kann am besten an Hand der Fäden aus zerstörbarem Material und einer zweiten »5 Zeichnungen erläutert werden. Es zeigt Gruppe von Fäden in Zickzackanordnung aus iso- F i g. 1 eine fragmentarische Ansicht eines Gelierendem oder leitfähigem Material, die im wesent- webes als verstärkende Bandeinlage, liehen parallel zueinander hinsichtlich ihrer Längs- Fig.2 eine ähnliche Ansicht wie in Fig. 1, aber richSung verlaufen, die mit einem dehnbaren Mate- mit einer Abschlußkante, rial imprägniert worden ist. 30 Fig. 3 einen Querschnitt durch ein vollständiges

Es sind zwar bereits verschiedene Bindungsarten Band,

dieser Art bekannt, aber jede weist Nachteile auf, F i g. 4 eine graphische Darstellung einer Band-

entweder hinsichtlich der Festigkeit oder hinsichtlich herstellungsvorrichtung.

der Herstellung. In der USA.-Patentschrift 3 252 833 F i g. 5 eine Teilansicht eines Heizbandes, das aus

ist ein dehnbares Band beschrieben, bei dem das 35 dem Band gemäß F i g. 3 hergestellt worden ist, und

Grundmuster aus parallelen, sinus- oder Zickzack- F i g. 6 eine Teilansicht eines Gewebes ähnlich

artigen Fasern mit einer Vielzahl von geradlinigen, Fig. 1, das aber zusätzlich verzwirnte Längsfäden

zerbrechlichen Fäden durchschlungen ist. Das Ge- aufweist, die die umwundenen Zickzackfasern um-

webe wird mit einem streckbaren Material wie schlingen.

Organopolysiloxanelastomeren imprägniert und nach 40 Nun zu der Betrachtung der Zeichnungen im ein-

der Imprägnierung und Härtung des elastomeren zelnen, wobei gleiche Nummern jeweils dieselben

Materials wird das Band gedehnt, um die durch- Teile bedeuten.

schlungenen Fasern an den Punkten zwischen den In Fig. 1 wird ein Gewebe dargestellt, das Schlingen der Zickzackfasern zu zerbrechen, wo- mehrere Fäden 11 der ersten Gruppe zeigt, die ziemdurch erreicht wird, daß das Band sowohl in late- 45 lieh geradlinig sind und praktisch parallel zu der raler als auch in transversaler Richtung gedehnt Längsrichtung des Bandes verlaufen, werden kann. In Abhängigkeit von dem für die Jeweils ein Paar benachbarter Fäden Il der ersten zweite Gruppe von Fäden in Zickzackanordnung Gruppe werden von den Fäden 12 der zweiten verwendeten Material ist das Gewebe für elektrische Gruppe in einer allgemeinen Zickzackanordnung Isolier- und Heizbänder in gleicher Weise brauchbar. 50 umschlungen oder umwunden; die Fäden der zweiin der transversalen Richtung ist das in der ten Gruppe verlaufen ebenfalls im wesentlichen pargenannten Pi .ntschrift beschriebene Band jedoch allel zueinander hinsichtlich ihrer Längsrichtung. Die ziemlich schwach, da nach dem Zerbrechen der Fäden 13 der dritten Gruppe umschlingen oder umgeradlinigen Fäden außer der Eigenfestigkeit des winden jeweils ein benachbartes Paar der Fäden 12 Elastomeren nichts vorhanden ist, wodurch das Zer- 55 der zweiten Gruppe an oder nahe bei den Punkten reißen bei transversaler Krafteinwirkung auf das der engsten Annäherung ihrer Achsen zueinander. Band verhindert wird. Die Fäden der dritten Gruppe erstrecken sich eben-Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch eine falls in einer allgemeinen Zickzackanordnung und besondere Anordnung der Fäden gelöst, bei welcher verlaufen im allgemeinen parallel zueinander hinjewcils ein Faden der zweiten Gruppe ein Paar 60 sichtlich ihrer Längsrichtung.

benachbarter Fäden der ersten Gruppe umschlingt Die Gruppe der ersten, zweiten und dritten Fäden und eine dritte Gruppe von Fäden in Zickzack- bildet eine Gewebeversteifung oder Verstärkungsanordnung vorhanden ist, die ebenfalls im wesenl- rippen oder -streifen für ein beispielsweise in F i g. 3 liehen parallel zueinander hinsichtlich ihrer Lüngs- im Querschnitt gezeigtes Band, worin das Gewebe richtung verlaufen, wobei jeweils ein Faden der 65 mit einem streckbaren Material 14, z. B. einem dritten Gruppe ein Paar der Fäden der zweiten Gruppe Organopolysiloxanelastomeren irnprii_&..iert worden an den Punkten der engsten Annäherung ihrer ist. Die relativ geradlinig verlaufenden ersten Fäden Achsen zueinander umschlingt. 11 können aus !eicht zerbrechlichem Material be-

stehen, mit einem kleineren Durchmesser als die zweiten oder dritten Fadengruppen 12 und 1,3, oder statt dessen aus einem niedriger schmelzenden Material aus spater aufzuzeigenden Gründen, Wenn eine zusätzliche Festigkeit an den Kanten des gewebten s Bandes gewünscht wird, kann das Band mit einer Abschlußkante, wie in Fig.2 gezeigt, ausgebildet werden. Die Abschlußkante kann beispielsweise aus einem Paar zusätzlich verzwirnter FUden 15 und 16 bestehen, die einen der ersten Fäden 11 umschließen oder abfangen und ihn mit dem zweiten Faden 12 verbinden. Zur leichteren Handhabung können gegebenenfalls die relativ geradlinigen ersten Fäden 11 auch in Abständen verknotet werden, um die zweiten und dritten Fadengruppen Ii und 13 an ihren Berührungspunkten mit den Fäden 11 abzufangen oder zu umschließen.

Als weitere Alternative kann die Gewebeversteifung oder Verstärkungsrippe 17 gemäß F i g. 6 erzielt werden. Hierin sind die Fäden 11 der ersten Gruppe ao des Gewebes aus F ι g. 1 durch ein Paar verzwirnter Fäden 31 und 32 ersetzt, wobei diese verzwirnten Fäden 31 und 32 vorzugsweise Fäden derselben Art sind wie die Fäden 11. Während die zweiten und dritten Fäden 12 und 13 die ersten Fäden in dem as Gewebe gemäß F i g. 1 umschlingen, umschließen die verzwirnten Fäden 31 und 32 die umwundenen zweiten und dritten Fäden 12 und 13 in dem Gewebe gemäß F i g. 6, wie unter 35 gezeigt. Wenn eine zusätzliche Kantenversteifung des Bandes gewünscht wird, kann das Gewebe gemäß F i g, 6 in derselben Weise wie in F i g. 2 mit einer Abschlußkante versehen werden. Gegebenenfalls können die Fäden 32 und 33 in Abständen verknotet werden, anstatt verzwirnt, um die umwundenen zweiten und dritten Fäden zu umschließen.

In F i g. 4 wird eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Imprägnieren der Gewebe gemäß Fig. 1 oder 2 gezeigt, unter Bildung eines Bandes, das in F i g. 3 im Querschnitt dargestellt ist. Statt dessen kann auch das Gewebe gemäß F i g. 6 für die Bandherstellung verwendet werden. Ein Gewebevorrat, allgemein als 17 bezeichnet, wird von einer Vorratsrolle 18 abgewickelt uud durch einen Extruder 19 geführt, der einen Vorrat an ungehärte- _4S tem elastomerem Material 20 enthält. Der Extruder 19 ist mit einer Austrittsöffnung ausgerüstet, die die gesamte Bandbreite und darüber hinaus die Seitenkanten umfaßt, so daß das Gewebe vollständig von dem extrudierten Material eingeschlossen wird. Nach der Extrusion wird das mit der weichen Extrusionsmasse beschichtete Band über eine beheizte Trommel 21 geführt, die mit einer Energieanlage, z. B. einer elektrischen Energiequelle 22, durch eine Gleitringlaufbuchsenkombination ausgerüstet ist. Der _g5 Transportweg des imprägnierten Gewebestreifens über die Oberfläche der beheizten Trommel und die Temperatur der Trommel werden so eingestellt, daß die Härtung des Imprägniermittels 14 stattfindet und gegebenenfalls die Zerstörung des Zusammenhalles der geradlinigen Fäden 11, so daß nur die zweiten und dritten Fäden 12 und 13 als Verstärkungsglieder des gesamten Bandes zurückbleiben, das dann auf eine Rolle 23 aufgewickelt werden kann. An Stelle oder zusätzlich zu der beheizten Trommel können _6s selbstverständlich ein Heizluftofen für die Härtung oder andere bekannte Härtungsvorrichtungen verwendet werden.

Wenn der Strukturzusammunhalt der ersten FUden U an Stelle der durch Hitze zerstörbaren Fäden, durch Zerbrechen dieser Fäden erfolgen soll, kann ein Satz von Walzrollen, die mit unterschiedlicher Geschwindigkeit rotieren, -verwendet werden, gemliß der USA.-Patentschrift 3 253 833, um die Fasern zu zerbrechen und somit eine Dehnbarkeit In seitlicher Richtung zu erzielen,

Das Imprägniermaterial kann in verschiedenen Formen auf das Band extrudlert werden, beispielsweise mit abgeschrägten Kanten auf jeder Bandseite, um ein leichteres Wickeln zu ermöglichen. Gegebenenfalls kann auch eine zusätzliche Extrusion von zusätzlichen Lagern erfolgen, so kann beispielsweise ein Haftfilm in bekannter Weise vor oder nach dem Härten aufgetragen werden.

Wenn an Stelle der zweiten und dritten Fäden 12 und 13 aus elektrisch isolierendem Material, wie Glasfasern oder -fäden, für eine dieser Fadenlagen ein elektrisch leitfähiges Material verwendet wird, wie Kupfer oder Graphit, kann ein elektrisch widerstandsfähiges Heizband hergestellt werden, wie bereits erwähnt. So ist beispielsweise in F i g. 5 ein Elektrodenpaar 24 und 25 dargestellt, das mit den entgegengesetzten Enden der leitfähigen Fäden verbunden ist, und außerdem mit einer Stromquelle 26. Das Band kann beispielsweise über einen Gegenstand 27 gewickelt werden, z. B. um ein Wasserrohr, um dieses vor dem Einfrieren zu schützen.

Claims

Patentansprüche:

1. In Längs- und Querrichtung dehnbare, verstärkende Gewebeeinlage für elektrische Isolieroder Heizbänder, aus einer ersten Gruppe von geradlinigen, im wesentlichen parallel zu der Längsrichtung des Gewebes verlaufenden Fäden aus zerstörbarem Material und einer zweiten Gruppe von Fäden in Zickzackanordnung aus isolierendem oder leitfähigem Material, die im wesentlichen parallel zueinander hinsichtlich ihrer Längsrichtung verlaufen, die mit einem dehnbaren Material imprägniert worden ist, d a durch gekennzeichnet, daß jeweils ein Faden der zweiten Gruppe ein Paar benachbarter Fäden der ersten Gruppe umschlingt und eine dritte Gruppe von Fäden in Zickzackanordnung vorhanden ist, die ebenfalls im wesentlichen parallel zueinander hinsichtlich ihrer Längsrichtung verlaufen, wobei jeweils ein Faden der dritten Gruppe ein Paar der Fäden der zweiten Gruppe an den Punkten der engsten Annäherung ihrer Achsen zueinander umschlingt.

2. Gewebeeinlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese zusätzlich mit seitlichen Abschlußkanten ausgebildet sind.

3. Gewebeeinlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußkanten durch ein Paar zusätzlich verzwirnter Faden, die einen der Fäden der ersten Gruppe umschlingen und diesen so mit einem Faden der /.weiten Gruppe verbinden, gebildet werden.

4. Gewebeeinlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die geradlinig verlaufenden Fäden der ersten Gruppe durch ein Paar verzwirnter Fäden ersetzt werden.

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5. Gewebeeinlage nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden der ersten Gruppe aus hitzezerstörbarem Material bestehen, das bei der Härtungstemperatur des Imprägniermittels schmilzt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen