DE3232967C2 - Mit einem Gleitmittel versehener, maschinell verarbeitbarer Magnetwicklungsdraht - Google Patents
Mit einem Gleitmittel versehener, maschinell verarbeitbarer MagnetwicklungsdrahtInfo
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Abstract
Vorgeschlagen wird ein Magnetwicklungsdraht mit einer äußeren Polyamid-imid-Beschichtung, der aufgrund einer bestimmten äußeren Gleitmittelbeschichtung innerhalb eines blockierenden Drahtstärkenbereichs in Spulenschlitze eingeführt werden kann. Das äußere Gleitmittel besteht aus einem Gemisch von Paraffinwachs, hydriertem Triglycerid und einer Esterzusammensetzung, die Ester von Fettalkoholen und Fettsäuren enthält. Eine innere Estergleitmittelzusammensetzung aus Estern von Fettalkoholen und Fettsäuren kann auch in die Polyamid-imid-Beschichtung eingeführt werden, um die Einführbarkeit weiter zu verbessern.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf Gleitmittelbeläge für elektrische Leiter und insbesondere auf mit einem
Gleitmittelbelag versehene Magnetwicklungsdrähte.
Bei der Herstellung von elektrischen Motoren ist es wichtig, daß man viel Magnetdraht in einen Statorkern hineinbekommt weil dann der Motor effizienter arbeitet Die Motorhersteller sind aber nicht nur an einem effizienten Arbeiten des Motors interessiert, sondern auch an einer effizienten Herstellungsweise. Aus diesem Grunde werden Magnetwicklungen soweit wie möglich automatisch hergestellt wobei es im allgemeinen zwei Verfahren gibt Beim Pistolenverfahren erfolgt das Wikkeln dadurch, daß man den Draht mit Hilfe einer hohlen Wickelnadel in den Statorschlitz einführt Die Windungen werden dadurch erzeugt daß muh die Wickelnadel entsprechend den einzelnen Spulenschlitzen auf einer geschlossenen Bahn bewegt Wie in einem Aufsatz von CaI Towne mit dem Titel »Motor Winding Insertion« der auf der Electrical/Electronics Insulation Conference, Boston, Massachusetts im September 1979 verteilt wurde, beschrieben ist werden bei einem bevorzugteren Verfahren zunächst Wicklungen auf einem Former hergestellt, dann auf ein Übertragungswerkzeug aufgebracht und schließlich vom Übertragungswerkzeug in die Schlitze des Statorkerns hineingepreßt wobei Einführungswerkzeuge verwendet werden. Damit die Magnetspulendrähte für diese autonuitisierten Verfahren verwendet werden können, haben die Hersteller Drähte entwickelt, die Isolationen mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten aufweisen. Verwiesen sei auf die US-PS 34 13 148, 34 46 660, 36 32 440, 37 75 175, 38 56 566, 40 02 797, 42 16 263 sowie auf die EP-OS 00 33 244, die am 5. August 1981 (Europäisches Patentblatt 1981/31) veröffentlicht worden ist. Aufgrund der Verfügbarkeit solcher Isolationen mit niedriger Reibung begannen die Motorhersteller die Vorteile solcher Isolationen auszunützen, indem sie eine erhöhte Anzahl von Drähten je Schlitz in die Motoren einführten. Es ist jedoch bekannt, daß es bei dieser Technik einen blockierenden Drahtstärkenbereich ergibt, bei dessen Verwendung Versuche zur gleichzeitigen Einführung einer gewissen Anzahl von Drähten in eine Schlitzöffnung mit einer gewissen Größe eine Keilwirkung der Drähte zur
Bei der Herstellung von elektrischen Motoren ist es wichtig, daß man viel Magnetdraht in einen Statorkern hineinbekommt weil dann der Motor effizienter arbeitet Die Motorhersteller sind aber nicht nur an einem effizienten Arbeiten des Motors interessiert, sondern auch an einer effizienten Herstellungsweise. Aus diesem Grunde werden Magnetwicklungen soweit wie möglich automatisch hergestellt wobei es im allgemeinen zwei Verfahren gibt Beim Pistolenverfahren erfolgt das Wikkeln dadurch, daß man den Draht mit Hilfe einer hohlen Wickelnadel in den Statorschlitz einführt Die Windungen werden dadurch erzeugt daß muh die Wickelnadel entsprechend den einzelnen Spulenschlitzen auf einer geschlossenen Bahn bewegt Wie in einem Aufsatz von CaI Towne mit dem Titel »Motor Winding Insertion« der auf der Electrical/Electronics Insulation Conference, Boston, Massachusetts im September 1979 verteilt wurde, beschrieben ist werden bei einem bevorzugteren Verfahren zunächst Wicklungen auf einem Former hergestellt, dann auf ein Übertragungswerkzeug aufgebracht und schließlich vom Übertragungswerkzeug in die Schlitze des Statorkerns hineingepreßt wobei Einführungswerkzeuge verwendet werden. Damit die Magnetspulendrähte für diese autonuitisierten Verfahren verwendet werden können, haben die Hersteller Drähte entwickelt, die Isolationen mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten aufweisen. Verwiesen sei auf die US-PS 34 13 148, 34 46 660, 36 32 440, 37 75 175, 38 56 566, 40 02 797, 42 16 263 sowie auf die EP-OS 00 33 244, die am 5. August 1981 (Europäisches Patentblatt 1981/31) veröffentlicht worden ist. Aufgrund der Verfügbarkeit solcher Isolationen mit niedriger Reibung begannen die Motorhersteller die Vorteile solcher Isolationen auszunützen, indem sie eine erhöhte Anzahl von Drähten je Schlitz in die Motoren einführten. Es ist jedoch bekannt, daß es bei dieser Technik einen blockierenden Drahtstärkenbereich ergibt, bei dessen Verwendung Versuche zur gleichzeitigen Einführung einer gewissen Anzahl von Drähten in eine Schlitzöffnung mit einer gewissen Größe eine Keilwirkung der Drähte zur
Folge haben, wobei die isolierten Drähte beschädigt werden. Trotz dieser Tatsache fahren die Motorhersteller
zur Erzielung einer erhöhten Effizienz und eines besseren Produkts fort, in der Nähe des blockierenden
Drahtstärkenbereichs zu arbeiten, obwohl die Hersteller der Einführungsmaschinen davon abraten. Zwar
können mit einer Nylondeckschicht versehene Drähte auch im blockierenden Drahtstärkenbereich erfolgreich
eingeführt werden, aber Drähte mit einer Polyamidimid-Deckschicht,
die verbesserte Magnete ergeben (beispielsweise im Hinblick auf die Wasserbeständigkeit
und die Temperaturstabilität), konnten nicht erfolgreich im blockierenden Drahtstärkenbereich eingeführt werden.
Der Erfindung lag deshalb die Aufgabe zugrunde, einen isolierten Magnetwicklungsdraht mit einer Polyamid-imid-Isolation
zu schaffen, der ohne Beschädigung auch im blockierenden Drahtstärkenbereich maschinell
in einen Spulenschlitz eingeführt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsfor-n enthält der beschriebene Draht zusätzlich in der Polyamidimid-lsolationsschicht
ein inneres Gleitmittel, welches aus Estern von Fettsäuren und Fettalkoholen besteht.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung von solchen mit einem Gleitmittel versehenen
Drähten, wobei die in Lösung befindliche Gleitmittelzusammensetzung auf die Polyamid-imid-lsolation aufgebracht
und die beschichteten Drähte getrocknet werden.
Schließlich betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum maschinellen Einführen solcher Drähte in Magnetspulenschlitze.
Für die weitere Erörterung wird auf die Figur verwiesen, welche den blockierenden Drahtstärkenbereich
beim maschinellen Einführen als Funktion der Größe der Schlitzöffnung in der Magnetspule erläutert.
Gemäß der Erfindung ist es wichtig, die Komponenten der GIcitmittelzusammensetzung in bestimmten
Verhältnissen zu verwenden. In Lösungen in aliphatischen Kohlenwasserstofflösungsmitteln sollten das Paraffinwachs
in einer Menge von ungefähr 0,1 bis ungefähr 4 Gew.-%, das hydrierte Triglycerid in einer Menge
von ungefähr 0,1 bis ungefähr 10 Gew.-°/o und die Ester
von Fettalkoholen und Fettsäuren is. einer Menge von
ungefähr 0,1 bis ungefähr 10 Gew.-% vorhanden sein, wobei der Rest aus Lösungsmittel besteht. Die bevorzugte
Zusammensetzung enthält ungefähr 1 Gew.-% Paraffinwachs, ungefähr 0,5 Gew.-% hydriertes Triglycerid
und ungefähr 0,5 Gew.-% Ester von Fettalkoholen und Fettsäuren, wobei der Rest aus Lösungsmittel besteht
Zwar wird das Aufbringen aus Lösung bevorzugt, aber es ist auch ein lösungsmittelfreies Arbeiten (beispielsweise
in der Schmelze) möglich. In diesem Fall sollten das Paraffin und Triglycerid in einem Gewichtsverhältnis von ungefähr 1 :15 bis 60 :1 und vorzugsweise
ungefähr 2 :1 und das Triclycerid und die Ester in einem Gewichtsverhältnis von ungefähr 1 :30 bis ungefähr
30 :1 und vorzugsweise von ungefähr 1 :1 verwendet werden.
Das Paraffinwachs basiert vorzugsweise auf Erdöl und hat einen Schmelzpunkt von 50 bis 52,8° C. Eskar
R—25, das von der Amoco Oil Company hergestellt wird und das einen Brechungsindex von 1,4270 bei 80° C,
einen ölgehalt von 0,24%, ein spezifisches Gewicht (bei
15,6° C) von 0,839 und einen Flammpunkt von 212,8° C
aufweist, hat sich als besonders geeignet erwiesen.
Das hydrierte Triglycerid ist in aliphatischen Kohlenwasserstoffen
löslich und besitzt einen Schmelzpunkt von 47 bis 50° C. Ein hydriertes Triglycerid, welches sich
als besonders geeignet erwiesen hat, ist Synwachs Nr. 3,
das von Werner G. Smith, Inc. (Cleveland, Ohio) hergestellt wird und eine Jodzahl von 22 bis 35, eine Verseifungszahl
von 188 bis 195 und eine Säurezahl von 5 (maximal) aufweist wobei die annähernden Verhältnisse
der Fettsäurekomponenten wie folgt sind: Cu-Fettsäuren 8%, Cie-Fettsäuren 34%, Ci8-Fettsäuren 27%.
C2o-Fettsäuren 16% und Czj-Fettsäuren 15%.
Eine Fettsäureesterzusammensetzung, die sich als besonders geeignet erwiesen hat, ist Smithol 76, das von
Werner G. Smith, Ine, hergestellt wird und eine Verseifungszahl
von 130 bis 140 und eine Jodzahl von 85 bis 95 aufweist und die folgende annähernde Zusammensetzung
besitzt: Cn- bis Cu-Fettalkoholester von Tallölfettsäuren
54,6%, Tripentaerythritester von Tallölfettsäuren 24,5%, Tetrapentaerythritester von Tallölfettsäuren
9,83/o, freie Tallölfettsäuren 63% und freie Cj2-bis
Cm-Alkohole 430/0.
Die Lösungsmittel für die Anwendung der Gleitmittelzusammensetzung
als Lösung gemäß der Erfindung sind vorzugsweise aliphatische Kohlenwasserstoffs mit
einer raschen Verdampfungsgeschwindigkeit, wobei aber de« Flammpunkt nicht zu niedrig ist, um übermäßige
Entzündungsgefahren zu vermeiden. Aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie z. B. Naphtha, Heptan und Hexan
können verwendet werden. Ltcolene®, welches durch die Ashland Chemical Company hergestellt wird
und bei welchem es sich um einen aliphatischen Kohlenwasserstoff mit einem Flammpunkt (Deckel geschlossen)
von —5,6° C, einem anfänglichen Siedepunkt von 90,65C, einem Siedebereich von 90,6 bis 110° C, einem
spezifischen Gewicht bei 15,6° C von 0,6919 bis 0,7129
und einem Brechungsindex bei 25° C von 13940 handelt,
hat sich als besonders geeignet erwiesen. Um Entzündungsgefahren zu verringern, können die obigen Stoffe
in Mischung mit Freon M-Lösungsmittel (duPont de Nemours and Co, Inc.) verwendet werden.
Vorzugsweise wird eine kleine Menge Ester von Fettalkoholen
und Fettsäuren, die nicht reaktionsfähig und im gehärteten Poiyamid-imid unlöslich sind, der Polyamid-imid-lsolationsschicht
zugegeben, um weiter die maschinelle Einführbarkeit der behandelten Drähte zu
verbessern. Wegen der Unlöslichkeit der Fettsäureesterzusammensetzung im gehärteten Polyamid-imid-FiIm
wandert sie zur Oberfläche des Films, wodurch weiter die maschinelle Einführbarkeit im blockierenden
Drahtstärkenbereich verbessert wird. Die Fettsäureesterzusammensetzurig
wird den Polyamid-imiden in Mengen von ungefähr 0,05 bis ungefähr 8 Gew.-% zugegeben,
wobei ungefähr 1 Gew.-% bevorzugt wird. Die Fettsäureesterzusammensetzung kann der Amidimid-Lackzusammensetzung
bereits während der Formulierung oder nach der Formulierung und vor dem Aufbringen auf den Draht zugesetzt werden. Im letzteren
Fall sollte die Lackzusammensetzung etwas über Raumtemperatur t. wärmt werden, um ein gleichmäßiges
Mischen der Esterzusammensetzung im Lack zu unterstützen.
Gemäß der Erfindung kann als elektrisch leitendes Grundmaterial jeder elektrische Leiter verwendet werden,
der eine Gleitmittelbeschichtung braucht, obwohl die Erfindung besonders au.f Drähte und insbesondere
Magnetwicklungsdrähte anwendbar ist. Der Draht besteht üblicherweise aus Kupfer oder Aluminium mit einer
Stärke von 0,05 bis 3,25 mm. Üblicherweise werden
gemäß der Erfindung Drähte mit einer Stärke von 0,25 bis 1,60 mm behandelt. Die Drahtisolationen, auf weiche
das Gleitmittel aufgebracht wird, haben üblicherweise eine Stärke im Bereich von ungefähr 0,005 bis ungefähr
0,050 mm und im allgemeinen im Bereich von ungefähr 0,018 bis 0,041 mm. Bei dem Polyamid-imid handelt es
sich üblicherweise um ein bekanntes Material, welches als einzige Isolationsschicht oder als Teil eines mehrschichtigen
Systems aufgebracht werden kann. Es kann jedes verträgliche Grundschichtmaterial für ein mehrschichtiges
System verwendet werden. Polyester auf der Basis von Trishydroxyäthylisocyanurat (welches vorzugsweise
ungefähr 80 bis ungefähr 90 Gew.-% der gesamten Drahtbeschichtung ausmacht) ist die bevorzugte
Grundschicht für eine Polyamid-imid-Oberschicht (die vorzugsweise ungefähr 10 bis ungefähr 20Gew.-% der
gesamten Drahtbeschichtung ausmacht).
Das äußere Gleitmittel kann in jeder herkömmlichen Weise aufgebracht werden, beispielsweise mit Besehichtungsdüsen,
Rollen oder Filzapplikatoren. Gemäß der Erfindung wird vorzugsweise eine Lösung des Gleitmittels
in einem niedrigsiedenden Kohlenwasserstoff verwendet, die mit Filzapplikatoren aufgebracht und an der
Luft getrocknet werden kann, wobei ein sehr dünner Film des Gleitmittels auf dem Draht verbleibt. Zwar
kann die Menge des Gleitmittels in der Beschichtungszusammensetzung variieren, aber es wird besonders bevorzugt,
etwa 1 bis 3% Gleitmittel in dem aliphatischen Kohlenwasserstofflösungsmittel zu verwenden. Es kann
zwar jede Menge Gleitmittelbeschichtung aufgebracht werden, aber die Beschichtung wird vorzugsweise so
ausgeführt, daß die Beschichtung ungefähr 0,003 bis ungefähr 0,004 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht,
bei einem Kupferdraht und ungefähr 0,009 bis ungefähr 0,012 Gew.-% bei einem Aluminiumdraht ausmacht.
Ein Kupferdraht mit einer annähernden Stärke von 0,57 mm wurde zuerst mit einer Isolationsschicht aus
einem auf THEIC basierenden Polyesterkondensationspolymer von Äthyienglycol, Trishydroxyäthylisocyanurat
und Dimethylterephthalat beschichtet. Darauf wurde eine Schicht aus einem Polyamid-imid-Kondensationspolymer
von Trimellitsäureanhydrid und Methylendiisocyanat aufgebracht. Die erhaltenen Schichten
waren annähernd 0,040 mm dick, wobei 80 bis 90% des Belaggewichts aus der Polyestergrundschicht und 10 bis
20 Gew.-% aus Polyamid-imid-Deckschicht bestanden.
500 g Paraffinwachs (Eskar R—25) und 250 g hydriertes
Triglycerid (Synwachs Nr. 3) sowie 250 g Ester von Fettsäuren und Fettalkoholen (Smithol 76) wurden zu
annähernd 9844 g eines aliphatischen Kohlenwasserstofflösungsmittels (Lacolene) zugegeben. Die erhaltene
Lösung hatte ein klares Aussehen, ein spezifisches Gewicht bei 25°C von 0,7131 ± 0,005 und einen Brechungsindex
bei 25° C von 1,4034. Das Lösungsmittel wurde über Raumtemperatur erhitzt, und zwar vorzugsweise
bis kurz unter seinen Siedepunkt Das Paraffinwachs wurde langsam auf seinen Schmelzpunkt gebracht
und dem warmen Lösungsmittel zugegeben. Das hydrierte Triglycerid und die Fettsäureesterzusammensetzung
wurden in ähnlicher Weise auf den Schmelzpunkt gebracht und dem warmen Lösungsmittel zugesetzt
Das Gemisch wurde 5 Min sorgfältig durchgearbeitet. Der mit einem Deckbelag von Polyamid-imid-THEIC-Polyester
versehene Draht wurde mit einer Geschwindigkeit von 21 bis 24 m/min zwischen zwei Filzkissen
hindurchlaufen gelassen, die teilweise in die oben beschriebene Gleitmittelzusammensetzung eintauchten.
Der dabei erhaltene Belag wurde an der Luft getrocknet. Das Gleitmittel machte ungefähr 0,003 bis ungefähr
0,004 Gew.-% des gesamten Drahtgewichts aus.
Es wurde das gleiche Verfahren wie in Beispiel 1 durchgeführt, wobei jedoch 1 Gew.-% der gesamten
Polyamid-imid-Isolationsschicht aus Ester von Fettsäuren
und Fettalkoholen (Smithol 76) bestand. Die Fettsäureesterzusammensetzung wurde dem Amid-imid-Lack
als Lösung vor dem Aufbringen auf den Draht zugegeben.
Viele Windungen des so mit einem Gleitmittel versehenen Drahts wurden gleichzeitig maschinell in Statoren
eingeführt, wobei die Drahtstärke im blockierenden DrahKfärkehereich lag und wobei trotzdem keine Beschädigung
des isolierten Magnetwicklungsdrahts auftrat. In der Figur bedeutet die Fläche A den blockierenden
Drahtstärkenbereich als Funktion der Schlitzöffnung der Spule ( Spulenschlitzöffnung weniger als
0,8 mm), so daß ersichtlich ist, daß im vorliegenden Fall der beschichtete Draht klar innerhalb des blockierenden
Drahtstärkenbereichs lag, wobei aber trotzdem keine Schwierigkeiten beim Einführen auftraten. Durch die
vorliegenden mit einem Gleitmittel versehenen Drähte schrumpft die Fläche A in der Figur soweit zusammen,
daß Drahtstärkenbeschränkungen beim maschinellen Einführen von Magnetdrähten nicht mehr auftreten.
Wie oben bereits erörtert, traten Schwierigkeiten bei der Verwendung von mit einem Gleitmittel versehenen
Magnetwicklungsdrähten auf, wenn versucht wurde, maschinell Drähte im blockierenden Drahtstärkenbereich
einzuführen. Man war früher der Ansicht, daß eine Ermittlung des Reibungskoeffizienten ausreicht, um
Vorhersagen über die Möglichkeit einer maschinellen Einführung eines bestimmten Magnetwicklungsdrahts
in Spulenschlitze zu machen. Es war aber nicht bekannt, daß Daten über die Reibungskoeffizienten bei senkrecht
zueinander orientierten Drähten und über den Reibungskoeffizienten zwischen dem Draht und dem
Einführungswerkzeug bei steigenden Druckkräften nötig sind, um die Einführbarkeit richtig vorhersagen zu
können. Beispielsweise hatten bei herkömmlichen Versuchen zur Ermittlung des Reibungskoeffizienten sowohl
mit Gleitmittel behandelte Nylonbeläge als auch mit Gleitmittel behandelte Polyamid-imid-Beläge identische
Reibungskoeffizienten, aber die mit Nylon beschichteten Drähte konnten erfolgreich eingeführt verden,
was für die mit Polyamid-imid beschichteten Drähte nicht der Fall war. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
verleihen den isolierten Magnetwicklungsdrähten die nötigen Reibungskoeffizienteigenschaften
bei steigendem Druck, so daß die maschinelle EinfUhrbarkeit erfolgreich vorhergesagt werden kann.
Es wurden zwar viele der vorliegenden Komponenten als Gleitmittel verwendet und sogar auch als Gleitmittel
auf dem Gebiete der isolierten elektrischen Drähte. Es lassen sich aber keinerlei Vorhersagen aus dem
bekannten Verhalten solcher Gleitmittel machen, wie sie beim maschinellen Einführen in Spulenschlitze im
blockierenden Drahtstärkenbereich reagieren würden. Demgemäß ist es äußerst überraschend, daß die Kombination
solcher herkömmlicher Materialien in den beschriebenen Bereichen die Einführung eines Polyamidimid-Materials
ermöglicht, von dem bisher angenom-
men wurde, daß es nicht erfolgreich beim maschinellen Einführen im blockierenden Drahtstärkebereich verwendet werden kann.
Ein Miignetspulendraht muß auch dazu fähig sein,
auch unter feuchten Bedingungen oder unter den Bedingungen eines »Wassertests« maximale Spannungswerte
aufrechtzuerhalten. Da von mit Polyamid-imid isolierten Magrietspulendrähten bekannt ist, daß sie besser
wasserbeständig sind, als mit Nylon beschichtete Drähte, ergibt das erfindungsgemäße Gleitmittel diesen zu- to
sätzlichen Nutzen auf dem Gebiete der maschinell einführbaren Drähte. Ein weiterer wichtiger Vorteil der
erfindungsgemäßen Gleitmittel ergibt sich auf dem Gebiete der hermtisch abgeschlossenen Motoren. Bisher
wurde die Verwendung von mit Gleitmittel beschichteten und maschinell eingeführten Wicklungen auf diesem
Gebiete vermieden, und zwar wegen der Möglichkeit der Verstopfung von Kapillarröhrchen durch das Gleitmittel innerhalb der hcrnietisch abgeschlossenen Motoren. Die erfindungsgemäßen Gleitmittel werden jedoch
zu nahezu 100% im Verlaufe der üblichen 8stündigen Aushärtung des Lacks (150°C) bei der Herstellung von
hermetisch abgeschlossenen Motoren entfernt.
Die Erfindung wurde zwar in erster Linie anhand des
Vorteils beschrieben, daß die erfindungsgemäßen Magnetwicklungsdrähte maschinell im blockierenden
Drahtstärkebereich eingeführt werden können, aber die erfindungsgemäßen Gleitmittel verleihen den Magnetwicklungsdrähten zusätzliche Vorteile, auch wenn sie
außerhalb des blockierenden Drahtstärkebereichs verarb.itet werden, und sogar auch dann, wenn die Magnetwicklungsdrähte überhaupt nicht maschinell eingeführt werden. Bei solchen Magnetwicklungsdrähten, die
maschinell außerhalb des blockierenden Drahtstärkebereichs eingeführt werden, treten weniger Schäden an
den Drähten auf als bei ähnlichen Drähten ohne Gleitmittel. Außerdem ist es möglich, das Einführen bei niedrigeren Drücken durchzuführen, was weiter die Beschädigungsmöglichkeit der Drähte verringert Dies hat eine
viel geringere Ausschußrate (beispielsweise bei dem übliehen Test mit scharfsteigender Spannung) beim maschinellen Einführen von Wicklungen gemäß der Erfindung im Vergleich zu auf andere Weise mit einem Gleitmittel versehenen Drähten zur Folge. Bei den Drähten,
die nicht maschinell eingeführt werden, wird diesen Drähten eine stark verbesserte Wickelbarkeit verliehen,
was wiederum zu geringeren Schäden an den Drähten führt, als dies bei Verwendung anderer Gleitmittel der
Fall ist
Es wurden hier zwar nur bestimmte Zusammensetzungen aufgeführt, aber es besteht Grund zur Annahme,
daß Ester, die mit der ausgehärteten Polyamid-imid-Isolation nicht reagieren und darin unlöslich sind und die
durch Umsetzung von 1 bis 12 Hydroxylgruppen enthaltenden Cr bis Cw-Alkoholen mit C8- bis C24-Fettsäuren
erhalten werden, wobei auch etwas freier Alkohol und etwas freie Fettsäure vorliegen, als Gleitmittel gemäß
der Erfindung verwendet werden können, und zwar entweder in Mischung mit Paraffin als äußeres Gleitmittel
oder alleine als inneres Gleitmittel Diese Materialien
können auch hydriert sein, um ihre Unsättigung auf einen niedrigen Grad zu bringen. Aus ersten Tests ist
außerdem anzunehmen, daß Qr bis Cl8-Alkohole und
Gemische 1 derselben in ähnlicher Weise geeignete Gleitmittel für
>die Verwendung gemäß der Erfindung sind.
Aber auch, in dieser breiten Klasse wurden nur bestimmte Kombinationen als brauchbar gefunden. Ohne
Festlegung; auf eine bestimmte Theorie wird angenommen, daß die hierfür verantwortlichen Faktoren die folgenden sind: 1) die Möglichkeit der Gleitmittel, in molekularer Weise mit der Metallkontaktfläche (beispielsweise dem Metall der Einführungswerkzeuge) zu reagieren, und 2) die Möglichkeit der Gleitmittel, unter
Druckbedingungen, beispielsweise beim Einführungsverfahren, flüssiger und stabiler zu werden.
Claims (13)
1. Mit einem Gleitmittel versehener Magnetwicklungsdraht, bestehend aus einem elektrisch leitenden
Substrat, das eine äußere Beschichtung aus einem elektrisch isolierenden Polyamid-imid aufweist, wobei
sich auf der äußeren Polyamid-imid-Beschichtung ein Gleitmittelbelag befindet, dadurch gekennzeichnet,
daß dieser Belag aus einem Gemisch von Paraffinwachs, hydriertem Triglycerid
und einer Zusammensetzung von Estern und Fettalkoholen und Fettsäuren besteht, wobei das Gewichtsverhältnis
von Paraffinwachs zu Triglycerid annähernd 1 :15 bis 60 :1 und das Verhältnis von
Triglycerid zu Esterzusammensetzung annähernd 1 :30 bis 30 :1 beträgt
2. Draht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Paraffinwachs zu Triglycerid
annähernd 2 :1 und das Verhältnis von Triglycerid zu Esjerzusammensetzung annähernd 1 :1 beträgt
3. Draht nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Paraffinwachs einen Schmelzpunkt
von 50 bis 52,8° C, einen Brechungsindex bei 800C von 1,4270, ein spezifisches Gewicht bei 15,6° C von
0,839 und einen Flammpunkt von 212,80C aufweist,
daß das hydrierte Triglycerid einen Schmelzpunkt von 47 bis 500C, eine Jodzahl von 22 bis 35, eine
Verseifungszahl von 188 bis 195 und eine maximale Säurezahl von 5 aufweist und annähernd 8% Ci4-,
34% Ci6-. 27 ;;>
Gis-, 16% C20- und 15% C22-FeUSaU-ren
enthält und daß die Esterzfrsammensetzung eine Verseifungszahl von 130 bis 140 und eine Jodzahl
von 85 bis 95 aufweist und annä'>;rnd 54,6% C12 bis
Cit-Fettaikoholester von Tallöl, 24,5% Tripentaerythritester
von Tallölfettsäuren, 9,8% Tetrapentaerythritester von Tallölfettsäuren, 63% freie Tallölfettsäuren
und 4,8% freie Q2- bis Cn-Alkohole enthält.
4. Draht nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er eine elektrisch isolierende Schicht
aus Polyester zwischen dem Substrat und der äußeren Polyamid-imid-Beschichtung aufweist
5. Draht nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er zusätzlich in der Polyamid-imid-Isolationsschicht
ungefähr 0,05 bis ungefähr 8 Gew.-% eines inneren Estergleitmittels enthält, das Ester von
Fettsäuren und Fettalkoholen aufweist.
6. Draht nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß er eine elektrisch isolierende Schicht aus
Polyester zwischen dem Substrat und der äußeren Polyamid-imid-Beschichtung aufweist.
7. Draht nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Gleitmittel in einer Menge von
ungefähr 0,1 bis ungefähr 4 Gew.-% vorliegt
8. Draht nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Gleitmittel in einer Menge von
ungefähr 1 Gew.-% vorliegt, eine Verseifungszahl von 130 bis 140 und eine Jodzahl von 85 bis 95 aufweist
und annähernd 54,6% Ca- bis Cu-Feltalkoholester
von Tallöl, 24,5% Tripentaerythritester von Tallölfettsäuren, 9,8% Tetrapentaerythritester von
Tallölfettsäuren, 63% freie Tallölfettsäuren und 4,8% freie Ci2- bis CH-Akohole enthält
9. Draht nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß er eine elektrisch isolierende Schicht aus
einem Polyester zwischen dem Substrat und der äu-
ßeren Polyamid-imid-Beschichtung aufweist
10. Verfahren zur Herstellung eines Drahts nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die in
Anspruch 1 bezeichnete Zusammensetzung als Lösung in einem aliphatischen Kohlenwasserstoff auf
den mit einer Polyamid-imid-Isolation versehenen
Draht aufbringt und den beschichteten Draht trocknet
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet
daß das Paraffinwachs in der Lösung in einer Menge von ungefähr 0,1 bis ungefähr
4,0 Gew.-%, das hydrierte Triglycerid in einer Menge von ungefähr 0,1 bis ungefähr 10,0 Gew.-% und
die Esterzusammensetzung in einer Menge von ungefähr 0,1 bis ungefähr 10 Gew.-% vorliegt
12. Verwendung eines Drahts nach Anspruch 1
zum maschinellen Einführen einer vorher hergestellten Magnetwicklung in Spulenschlitze.
13. Verwendung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet daß das maschinelle Einführen im
blockierenden Drahtstärkenbereich erfolgt
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