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Verfahren zur Isolierung von elektrischen Leitern, insbesondere dünnen
Drähten, mittels in Bandform aufgebrachter dünner Schichten von Kunstseideeinzelfäden
Zur Isolierung dünner Drähte, wie sie z. B. für kleinere Transformatoren, Ankerwicklungen,
Radiospulen u. dgl. gebraucht werden, mit Seide werden bekanntlich nicht die aus
den Einzelfäden durch Verzwirnung gewonnenen Fäden benutzt, da schon eine einzige
Lage von diesen viel zu dick auftragen würde; es werden vielmehr die Einzelfäden
selbst, welche parallel nebeneinanderliegend in Form eines flachen Bandes aufgebracht
werden, verwendet. Versuche, in gleicher WeiseUmwicklungen von Drähten mit Kunstseideeinzelfäden
durchzuführen, haben bisher nicht zum Erfolg geführt. (Unter Kunstseideeinzelfäden
sollen hier die durch Auspressun.g aus einem Spinndüsenloch entstehenden Gebilde
verstandenwerden.) Dies hat insbesondere darin seinen Grund, daß die Einzelfäden,-
welche in Form eines losen Bündels den Führungsorganen der Umwicklungsmaschine zugeführt
werden, sich an der zur Auseinanderspr eizung des Bündels zu einem flachen Band
dienenden Vorrichtung, dem sog. Spinnkopf, elektrisch aufladen. Dadurch kommt es
zu einer gegenseitigen Abstoßung der Einzelfäden, so daß insbesondere die an den
Kanten des so gebildeten Bandes befindlichen Einzelfäden weit aus ihrer ursprünglichen
Parallellage abgelenkt werden. Infolgedessen erleiden die einzelnen Einzelfäden
eine zu starke Spannung, so daß sie beim Umspinnungsvorgang reißen.
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Es ist nun bekannt, daß bestimmte Stoffe, wie Wasser, Glyzerin usw.,
der Luft der Arbeitsräume bzw. den zu verarbeitenden Stoffen zugesetzt, die elektrische
Aufladbarkeit von Fäden und Gespinsten zu vermindern vermögen, und es wird hiervon
in gewissen Zweigen der Textilindustrie gelegentlich schon Gebrauch gemacht. Die
Verwendung solcher Stoffe oder der Versuch ihrer Verwendung für die ganz andersartige
Herstellung umsponnener elektrischer Leiter, bei der es darauf ankommt, den Faden
in seine Einzelkapillaren aufzuteilen und diese bandförmig einzeln nebeneinandergeordnet
auf den Draht aufzubringen, ist aber noch nicht bekannt.
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Dies erscheint um so verständlicher, als solche Stoffe bei dem zuletzt
genannten Industriezweig auch von ganz anderen Gesichtspunkten aus gewertet werden
müssen als beispielsweise in der Weberei. So ist z. B. eine Befeuchtung der Luft
der Arbeitsräume mit Wasser, abgesehen von der Schwierigkeit der
praktischen
Durchführung, der Kostspieligkeit und Unzuträglichkeit für die in' den betreffenden
Räumen Beschäftigten; hier ungeeignet, weil alle eisernen Apparate und Apparatteile
durch die Wasserdämpfe angegriffen und .zerstört werden. Aber auch ein Durchtränken
oder Befeuchten der Fäden mit hygroskopischen Flüssigkeiten, wie Glyzerin u. dgl.kommt
fürelektrische Leiter nicht in Frage, weil alle solche Stoffe gerade wegen ihrer
Leitfähigkeit für den elektrischen Strom wie ;auch wegen .ihrer metallangrei;-fenden
Wirkung nicht in den fertigen Erzeugnissen verbleiben können, sondern wieder aus
ihnen entfernt werden müssen, was ohne Schädigung der Erzeugnisse nur äußerst schwierig
und in langwierigen Arbeitsvorgängen geschehen könnte.
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Nach der Erfindung soll nun der das- Reißen verursachenden elektrischen
Aufladung der Kunstseideeinzelfäden dadurch mit Erfolg entgegengewirkt werden, däß
diese Einzelfäden reit einer gewissen durch Ausprobieren zu ermittelnden Menge von
Kohlenwasserstoffen versehen werden. Diese Wirkung ist deshalb besonders überraschend,
weil die Kohlenwasserstoffe bekanntlich vollkommene Nichtleiter für Elektrizität
sind. Gegenstand der Erfindung ist also ein Verfahren zur Isolierung von elektrischen
Leitern, insbesondere dünnen Drähten, mittels in Bandform aufgebrachter dünner Schichten
-von Kumstseideeinzelfäden, dadurch gekeimzeichnet, daß auf die Kunstseideeinzelfäden,
bevor sie auf den Leiter gewickelt werden, Kohlenwasserstoffe aufgebracht werden,
deren Menge so bemessen ist, daß sie einerseits das durch die elektrische Aüfladung
verursachte - Reißen der Fäden verhindert, anderseits keine- das bandförmige Auflaufen
der Einzelfäden auf den Draht störende Verhlebung bewirkt. Es sind z: B. hochsiedendes
Benzin, Paraffinöl; Paraffin, Xylol oder ähnliche Kohlenwasserstoffe verwendbar.
Diese Stoffe sind nicht hygroskopisch; sie greifen auch Metalle nicht an. Die Stoffe
können, soweit sie flüchtiger Natur sind, nachträglich durch Abdampfen entfernt
werden, notwendig ist dies aber nicht. Soweit sie, nicht von selbst verdampfen,
können sie wegen ihrer Isoliereigenschaften auch ruhig in den umsponnenen Drähten
verbleiben.
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Das Aufbringen der Kohlenwasserstoffe .auf die Einzelfäden kann. auf
verschiedene Art erfolgen. Die vornehmlich zu Bündeln zusammengefaßten Einzelfäden
können im Strang oder aufgespult mit den flüssigen, geschmolzenen odergelösten Kohlenwasserstoffen
z. B. bespritzt oder in die Kohlenwasserstoffe enthaltenden Bäder getaucht oder
durch solche hindurchgezogen werden oder über Unterlagen aus Filz oder anderem saugfähigen
Material, welches mit den Kohlenwasserstoffen ,getränkt sind, hinweggezogen werden.
Feste Kohlenwasserstoffe, wie Paraffin, können auf die lösen oder zu Bündeln zusämmengefaßten
Einzelfäden aufgebracht werden, indem diese mit den Kohlenwassers,toffen bestrichen
oder unter leichtem Druck an ihnen vorbeigezogen werden. Einfacher aber ist es,
die festen Kohlenwasserstoffe in Form von Lösungen aufzubringen, zu deren Herstellung
leicht verdampfende, die Kunstseideeinzelfäden und die leitenden Dmä1ite nicht angreifende
Lösungsmittel .der verschiedensten Art, vorteilhaft aber ebenfalls Kohlenwasserstoffe
verwandt werden können.
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Im Gegensatz zu dem einem Weben vorausgehenden bekannten Schlichten
von Textilfäden mit dem Zweck und Erfolg eines Verklebens der den Faden bildenden
Einzelfäden zu einem Ganzen, wofür u. a. auch Paraffin verwandt wird, soll ferner
bei dem Verfahren nach der Erfindung eine solche Verklebung nicht eintreten. Denn
beim Umspinnen von elektrischen Leitern müssen die Einzelkapillaren bandförmig in
einer Ebene und parallel angeordnet auf die Drähte aufgewickelt werden. Nur so ist
es nämlich möglich; mit einer dünnen, normalerweise zweimal vorgenommenen Umspinnung
eine Hikkenlose Isolierung der Leiter zu erreichen, wogegen zu Bündeln zusammengeklebte
Einzelfäden eine unerwünscht dicke und trotzdem leicht unzuverlässige Isolierschicht
ergeben würden. Demzufolge dürfen .die Kohlenwasserstoffe gemäß der Erfindung nur
in solchen durch Ausprobieren zu ermittelnden Mengen auf die Fäden aufgebracht werden,
daß die Einzelfäden, gegebenenfalls nach Entfernung von Lösungs- oder Verdünnungsmitteln
oder eines überschusses der Kohlenwasserstoffe, bandförmig, in einer Ebene liegend,
auf die Drähte auflaufen können.
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Für das Verfahren, das sich für die Herstellung umsponnener Drähte
urfiter Verwendung an sich bekannter Kunstseiden, wie solche aus Celluloseestern,
Celluloseäthern, Cellulosehydrat mit oder ohne Zusatz geeigneter Plastifizierungsmittel
erhalten werden, eignet, sei nachfolgend ein Beispiel beschrieben.
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Beispiel ' EinBündelvon.etwa 36Kunstseideeinzelfäden ZU 1,2
Denier (r Denier= das Gewicht eines Fadens von gooo m Länge in Gramm), gesponnen
aus. Cellwlosetriacetät, wird durch eine etwa a,5%ige Lösung von Paraffin in Benzin
gezogen und nach oder unter gleichzeitigem Verdampfen des Benzins auf Kreuzspülen
unigespult. Von diesen Spulen aus wird
ein Kupferdraht umwickelt
oder umsponnen. Dias etwa 501o des Gewichts der Fäden ausmachende Paraffin verbleibt
in den fertig umsponnenen Drähten.