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Lackdraht Organische Isolierstoffe für elektrische Leiter wie die
Lacküberzüge von Lackdrähten zeigen gegenüber anorganischen Isolierungen, wie Asbest
oder Aluminiumoxyd, eine verhältnismäßig große Elastizität und Zähigkeit. Die bisherigen
lackisolierten Leiter konnten jedoch kaum verwendet werden auf Anwendungsgebieten,
wo die Leiter starken Erschütterungen, insbesondere bei gleichzeitig hoher Erwärmung,
ausgesetzt werden. So besteht z. B. eine Schwierigkeit darin, isolierte Drähte für
Rollgangmotoren auszubilden.
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Diese Schwierigkeiten werden noch erheblich größer, wenn mit Lack
isolierte Aluminiumdrähte verwendet werden sollen. Es hat sich nämlich herausgestellt,
daß bei solchen Drähten die Lackschicht entweder schon bei der Verarbeitung der
Drähte oder später im Gebrauch der daraus hergestellten Spulen u. dgl. abplatzt.
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Es ist schon versucht worden, diese Schwierigkeiten bei elektrischen
Spulen dadurch zu umgehen, daß die Aluminiumleiter zunächst mit einer Oxydschicht
versehen wurden, die als elektrische Isolierung dienen sollte, daß dann die Oxydschicht
mit einem aushärtbaren Lack, sog. Bakelitlack, getränkt wurde, dann aus den Drähten
die Spulen hergestellt und schließlich der Lack ausgehärtet -wurde. Dieses Verfahren
hat einerseits den Mangel, daß die Isolierschichten verhältnismäßig stark sein müssen,
um eine genügende Durchschlagsfestigkeit zu geben, also -derFüllfaktor der Spulen
ungünstig ist. Sie haben andererseits auch den Mangel, daß die Spulen als solche
nicht in der sonst üblichen Weise durch einfaches Wickeln von Lackdraht hergestellt
werden können, sondern der Härtungsvorgang nach dem Wickeln der Spulen notwendig
ist. Es ist auch schon vorgeschlagen worden, mit einer Oxydschicht bedeckte Drähte
zu Spulen zu wickeln und dann die fertigen Spulen zu tränken. Dieses Verfahren hat
wiederum den Dachteil, daß keine gleichmäßige Durchtränkung der Spulen stattfindet,
so daß im Innern der Spule keine vorher bestimmbaren Windungsisolierungen erzielbar
sind.
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Die Erfindung schafft einen von diesen Mängeln freien und in beliebiger
Weise zu Spulen u. dgl. verarbeitbaren lackisolierten Draht aus Aluminium. Der Lackdraht
gemäß der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Aluminiumdraht zunächst von
einer dünnen, elektrolytisch erzeugten Oxyd- oder Silikatschicht und darüber mit
einer Öllackschicht bedeckt ist. Die Erfindung ist auch bei Drähten anwendbar, die
aus Kupfer bestehen und entweder nach einem mechanischen Verfahren mit einer Aluminiumplattierung
versehen sind oder auf denen eine
Aluminiumschicht durch ein elektrochemisches
Verfahren niedergeschlagen ist. Unter aluminiumplattierten Drähten sind hierbei
auch solche zu verstehen, bei denen die Auflage aus einer Aluminiumlegierung besteht,
z. B. aus einer Legierung mit etwa gleicher Häi:te wie das mit der Auflage versehene
Kupfer. -Sowohl die anorganische Zwischenschicht aus einem Aluminiumoxyd als auch
eine solche Schicht aus einem Aluminiumsilikat lassen sich auf einfache und fortdauernde
Weise elektrolytisch erzeugen, beispielsweise ini Durchzugsverfahren. Auch der Auftrag
des Öllackes kann im Durchlaufverfahren erfolgen. Hierfür geeignete Lacke, aus denen
durch Brennen ein harter, jedoch immer noch elastischer öl- und benzinfester Überzug
entsteht, sind unter dem Namen Emailledrahtlacke bekannt.
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Die elektrolytische Erzeugung einer Oxyd-oder Silikatschicht hat gegenüber
anderer Erzeugung solcher Schichten den Vorzug, daß jederzeit die Erzeugung gleichmäßiger
Schichtdicken in den Bätl.ern beherrscht werden kann und daß diese Schichten auch
eine festere. Haftung als andere Schichten aufweisen, die durch rein oberflächlichen
Angriff auf chemischem `@"ege erzeugt werden. Die OI-lackschichten verbinden sich
beim Brennen mit den Oxyd- oder Silikatschichten zu so festhaftenden elastischen
Überzügen, daß ein ,aufreißen der Oxyd- und Lackschicht beim Wickeln der Drähte
selbst dann nicht eintritt, wenn es sich um verhältnismäßig kleine Wickeldurchmesser
handelt.
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Bei einem Lackdraht nach der Erfindung wird die anorganische Zwischenschicht
schwächer gehalten als bei Drähten, die nur durch eine anorganische Schicht isoliert
werden. Die Zwischenschicht dient nämlich im Gegensatz zu ihrer bisher bekannten
Verwenclung nicht dem Zweck des Isolierens, als vielmehr zum Halten der eigentlichen,
aus dem Öllack bestehenden Isolierschicht.
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Ein Zahlenbeispiel möge dies erläutern: Die gebräuchlichen anorganischen
Isolierschichten haben eine Dicke von ungefähr o,o2 mm. Bei den Lackdrähten gemäß
der Erfindung hat dagegen der anorganische Überzug nur eine Dicke von o,ooi bis
0,003 mm. Die zusätzliche Öllackbedeckung hat eine Dicke von etwa o,ooä mm, so daß
im Durchschnitt mit einer Gesamtüberzugdicke von o,oi mm gerechnet werden kann.
Die Isolierschicht von o,o2 mm, die aus Oxyd oder Silikat besteht, besitzt eine
Durchschlagsfestigkeit von .Ioo Volt, während die aus der kombinierten Oxyd- und
Lackschicht bestehende Isolierung von o,oi mm, d. h. nur der Hälfte der vorher erwähnten
anorganischen Isolierung, eine Durchschlagsfestigkeit von iooo Volt aufweist. Demgegenüber
hat ein kombinierter, aus anorganischer Bedekkung und Bakelitlack bestehender Überzug.
wie er eingangs als bekannt erwähnt wurde, in der gleichen Schichtdicke wie bei
dem Öllackdraht gemäß der Erfindung nur eine Durchschlagsfestigkeit von etwa 3oo
bis 400 Volt, d. h. weniger als die Hälfte der Durchschlagsfestigkeit des Öllackdrahtes
gemäß der Erfindung.
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Lackdrähte nach der Erfindung ergeben auch noch folgenden Fortschritt:
Bisher verwendete man in Anwendungsfällen, wo an die Isolierung die Anforderung
der Wärmebeständigkeit im Sinne der VDE-Vorschriften (Vorschrift o532) gestellt
wurde, Drähte mit Asbestisolation (Isolation Klasse B). Diese Drähte haben &ewöhnlich
eine Isolierstoffauflage, die zwischen o,2 und o,d. mm Dicke hat. Lackdrähte nach
der Erfindung sind für die gleichen Zwecke anwendbar, weil sie eine ebenso hohe
Wärmebeständigkeit haben. Dabei läßt sich bei Lackdrähten nach der Erfindung aber
mit einer Isolierungsdicke auskommen, die um eine Größenordnung kleiner ist und
z. B. etwa 0,02 mm bei sonst gleichen elektrischen Bedingungen beträgt. Infolgedessen
wird auch bei dieser Anwendung <ler Erfindung bei Spulen (einfache und lla-_schinenspulen)
der Füllfaktor wesentlich verbessert, und zwar beispielsweise bei Drälitei: mit
o,5 mm Durchmesser des Leiters um fast 3o 1%. Dabei ist der Draht gegen Biegungen
wesentlich unempfindlicher als Asbestdraht. Infolge der Verringerung des Füllfaktors
können auch die Abmessungen der mit den Lackdrähten gemäß der Erfindung versehenen
Maschinen und Apparate entsprechend verringert «erden, und die Maschinen und Apparate
können mit-höheren Temperaturen belastet und aus diesem Grunde die für eine bestimmte
Leistung geeigneten :\@I«schineii und Apparate ebenfalls kleiner bemessen werden.