DE19640964A1

DE19640964A1 - Glimmerband und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE19640964A1
Application number: DE19640964A
Authority: DE
Inventors: Armin Piur
Original assignee: MICAFIL ISOLIERTECHNIK AG
Current assignee: MICAFIL ISOLIERTECHNIK AG
Priority date: 1996-10-04
Filing date: 1996-10-04
Publication date: 1998-04-16

Description

TECHNISCHES GEBIET

Bei der Erfindung wird ausgegangen von einem Glimmerband nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Die Erfindung betrifft auch Verfahren zur Herstellung dieses Glimmerbandes.

Ein Glimmerband der eingangs genannten Art weist einen schicht förmigen Träger und eine auf einer Fläche des Trägers mit Hilfe eines Bindemittels befestigte Glimmerschicht auf. Ein solches Glimmerband wird bevorzugt zur Isolierung der Einzelleiter der Wicklung einer elektrischen Maschine für hohe Leistungen verwendet, daher ist es von Vorteil, wenn dieses Band für eine nachträgliche Imprägnierung geeignet ausgeführt ist.

STAND DER TECHNIK

Mit dem Oberbegriff nimmt die Erfindung auf einen Stand der Technik von Glimmerbändern Bezug, wie er etwa in H.Sequenz: Herstellung elektrischer Wicklungen, Springer-Verlag, 1973, insbesondere, Seiten 62 und 63 beschrieben ist. Die beschriebe nen Glimmerbänder enthalten Faserfeststoffbahnen, wie Papier, Seide oder Glastextilgewebe, auf welche eine oder mehrere Lagen Spaltglimmer oder Glimmerpapier mit einem flexiblen Bindemittel aufgeklebt sind. Die Isolationseigenschaften solcher Bänder werden daher vom dielektrisch hochwertigen Glimmer als auch von den dielektrisch nicht so hochwertigen Werkstoffen des Trägers und des Bindemittel bestimmt.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Der Erfindung, wie sie im Patentanspruch 1 definiert ist, liegt die Aufgabe zugrunde, ein Glimmerband der eingangs genannten Art zu schaffen, welches gegenüber einem Glimmerband nach dem Stand der Technik verbesserte elektrische Eigenschaften aufweist, und welches sich zugleich in einfacher und kostensparender Weise herstellen läßt.

Das Glimmerband nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß es eine wesentlich höhere Durchschlagsfestigkeit aufweist als ein Glimmerband nach dem Stand der Technik. Da sein schichtförmiger Träger auf beiden Seiten mit Glimmer beschichtet ist, werden dielektrische Schwachstellen weitgehend vermieden. Solche dielektrischen Schwachstellen können bei einseitig beschichteten Glimmerbändern aufgrund von lokalen Fehlbeschichtungen mit dem Glimmer auftreten und in einer aus einem solchen Glimmerband fertiggestellten Isolation zu einem Durchschlag führen. Hingegen weisen solche fertigungstechnisch nicht mit Sicherheit zu vermeidenden lokalen Fehlbeschichtungen beim Glimmerband nach der Erfindung praktisch keine Wirkung auf, da die Wahrscheinlichkeit, daß beide Glimmerschichten an der gleichen Stelle fehlbeschichtet sind, vernachlässigbar gering ist.

Wegen seiner hohen Durchschlagsfestigkeit genügt bei einem Glimmerband nach der Erfindung eine geringe Anzahl an Wick lungen, um die erwünschte Leiterisolation herzustellen. Die Fertigungszeiten für diese Isolation sind daher gering. Da die Isolation wegen der hohen Durchschlagsfestigkeit des Glimmer bandes nach der Erfindung relativ dünn ist, kann im Leiter gebildete Wärme besonders rasch nach außen abgeführt werden. Zudem kann bei vorgegebenen Abmessungen des mit der Isolation ummantelten Leiters der Querschnitt des Leiters vergrößert und damit der Betriebsstrom des Leiters erhöht werden.

Soll der mit der Isolation ummantelte Leiter mit einem Harz getränkt werden, so empfiehlt es sich, daß mindestens eine der beiden Glimmerschichten überwiegend unkalzinierten Glimmer enthält. Wegen der im unkalzinierten Glimmer vorhandenen Poren und Spalte gelangt das Tränkharz besonders schnell in die Glimmerschicht und von dort in den Träger, wodurch eine rasche und gleichmäßige Imprägnierung des Glimmerbandes mit dem Tränkharz sichergestellt ist.

Eine besonders hohe Durchschlagsfestigkeit des Glimmerbandes wird erreicht, wenn mindestens eine der beiden Glimmerschichten überwiegend kalzinierten Glimmer enthält. Kalzinierter Glimmer läßt sich jedoch nicht so rasch wie unkalzinierter Glimmer mit Tränkharz imprägnieren. Daher sollte ein kalzinierten Glimmer enthaltendes Glimmerband eine unkalzinierten Glimmer enthalten de Glimmerschicht aufweisen, wenn eine durch Umwicklung eines Leiters mit diesem Glimmerband gebildete Isolation nachfolgend rasch mit einem Harz getränkt werden soll.

Ein kostengünstiges Glimmerband hoher Qualität läßt sich erreichen, wenn die unkalzinierten Glimmer enthaltende Schicht dicker als die kalzinierten Glimmer enthaltende Schicht ist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigt:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Herstellung des Glimmerbandes nach der Erfindung, und

Fig. 2 eine Prinzipdarstellung einer zweiten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Herstellung des Glimmerbandes nach der Erfindung.

WEG ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

In beiden Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen auch gleichwirkende Teile. Von einer in Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 1 versehenen Rolle wird ein einseitig mit Glimmer beschichtetes Glimmerband 2 abgewickelt und in horizontaler Richtung über einen Tisch 3 geführt. Das Glimmerband 2 ist hierbei so ausgerichtet, daß ein mit dem Bezugszeichen 4 kenntlich gemachter schichtförmiger Träger dieses Bandes nach oben und eine den Glimmer enthaltende Glimmerschicht 5 nach unten zeigt. Aus einer Streuvorrichtung 6 werden geringe Mengen Pulver, beispielsweise auf der Basis eines Epoxidharzes mit oder ohne einen Beschleunigerzusatz, auf die vom Träger 4 gebildete Oberfläche des Glimmerbandes 2 gestreut. Von einer Rolle 7 wird Glimmerpapier 8 abgewickelt und in tangentialer Richtung an die pulverbeschichtete Fläche des Glimmerbandes 2 geführt. Hierzu weist die Vorrichtung zwei heizbare, gegenläufig gedrehte und mit einem geringen Druck gegeneinander geführte Rollen 9, 10 auf, zwischen denen das Glimmerband 2 und das Glimmerpapier 8 durchgeführt werden. Die Rolle 10 erwärmt das Glimmerband 2 und schmilzt hierbei das Pulver. Beim nachfolgenden Zusammenführen des Glimmerbandes 2 und des Glimmerpapiers 8 wird das Glimmerpapier mit dem Träger 4 des Glimmerbandes 2 unter Bildung eines beidseitig kaschierten Glimmerbandes 11 verklebt. Dieses Glimmerband weist den Träger 4 und zwei gegenseitig auf dem Träger 4 aufgebrachte Glimmerschichten auf.

In der vorstehend beschriebenen Vorrichtung wurden mit Hilfe eines wenige Gewichtprozent des Fertigprodukts betragenden pul verförmigen Epoxidharzes des Typs Bisphenol A drei Glimmerbän der A, B, C hergestellt, die, wie in der nachfolgenden Tabelle angegeben ist, aufgebaut waren.

Die Bänder A, B und C wiesen die nachfolgend tabellarisch zusammengefaßten Eigenschaften auf.

Die Durchschlagsfestigkeiten wurden an Kupferstäben gemessen, die mit einer Vollisolation von ca. 3,5 mm Dicke bewickelt waren.

Das Band A ist ein Glimmerband nach der Erfindung, wohingegen die Bänder B und C kommerziell erhältlichen Produkten, wie sie im Elektromaschinenbau zur Herstellung von Wicklungen üblicherweise verwendet werden, entsprechen. Ersichtlich weist das Glimmerband A eine um 25% höhere Durchschlagsfestigkeit auf als das Band B. Auch gegenüber dem Band C, welches wegen der dielektrisch höherwertigen kalzinierten Glimmerbeschichtung eine größere Durchschlagsfestigkeit als das Band B aufweist, ist die Durchschlagsfestigkeit ganz wesentlich verbessert. Zudem weist das Band A gegenüber dem Band C noch den Vorteil auf, daß es zum einen mit Tränkharz imprägnierbar und zum anderen wegen der Beschichtung mit preiswertem unkalziniertem Glimmer kostengünstiger ist.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung zur Herstellung des Glimmerbandes nach der Erfindung enthält die Rolle 1 ein die Glimmerschicht 5 bildendes Glimmerpapier 13, die Rolle 7 den schichtförmigen Träger 4 und eine nicht dargestellte weitere Rolle 14 das Glimmerpapier 8. Das Glimmerpapier 13 wird von der Streuvorrichtung 6 und das Glimmerpapier 8 von einer Streuvorrichtung 15 mit dem zum Befestigen vorgesehenen Pulver bestreut. Beim Durchlauf durch die geheizten Rollen 9 und 10 werden die beiden Glimmerpapiere 8 und 13 in besonders wirtschaftlicher Weise unter Bildung des Glimmerbandes 11 nach der Erfindung verklebt.

Bezugszeichenliste

1

Rolle

2

Glimmerband

3

Tisch

4

Träger

5

Glimmerschicht

6

Streuvorrichtung

7

Rolle

8

Glimmerpapier

9

,

10

Rollen

11

Glimmerband

12

Rolle

13

Glimmerpapier

14

Rolle

15

Streuvorrichtung

Claims

1. Glimmerband (11) mit einem schichtförmigen Träger (4) und einer auf einer Fläche des Trägers (4) mit Hilfe eines Bindemittels befestigten ersten Glimmerschicht (5, 13), dadurch gekennzeichnet, daß auf der Gegenfläche des Trägers (5) eine zweite Glimmerschicht (8) befestigt ist.

2. Glimmerband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Glimmerschicht (5, 13) überwiegend unkalzinier ten Glimmer enthält.

3. Glimmerband nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Glimmerschicht (8) überwiegend kalzinierten Glimmer enthält.

4. Glimmerband nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Glimmerschicht (5, 13) dicker als die zweite Glimmerschicht (8) ist.

5. Verfahren zur Herstellung des Glimmerbandes (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Glimmerschicht (8) auf die glimmerfreie Fläche eines bereits einseitig mit der ersten Glimmerschicht (5) verklebten Trägers (4) aufgeklebt wird.

6. Verfahren zur Herstellung des Glimmerbandes (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste (13) und die zweite Glimmerschicht (8) gleich zeitig auf den Träger (4) aufgeklebt werden.