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Elektrischer Leiter mit Isolierung, die von einem zum Leiter längsgerichteten,
bandförmigen Florstreifen aus Fasern, beispielsweise Asbestfasern, gebildet ist
Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Leiter mit einer Isolierung, die von.
einem zum Leiter längs gerichteten, bandförmigen Florstreifen aus Fasern, beispielsweise
Asbestfasern; gebildet ist, der den Leiter spiralig in mehreren Lagen umhüllt. Es
ist bekannt, elektrische Leiter mit einer solchen Isolierung dadurch herzustellen,
daß ein auf einer Krempelvorrichtung gewonnenes, unverdichtetes Faserflorband in
Längsrichtung mit dem mit Klebstoff versehenen Leiter zusammengeführt und derart
an diesen geheftet ' wird, daß das Florband an dem Leiter hängt, worauf der Leiter
zentral durch einen umlaufenden Spinntrichter hindurchgeführt und das zunächst in
radialer Richtung zum Trichter hängende längs gerichtete Florband von der Drehung
mitgenommen und um den Leiter gewickelt wird. Hierdurch entsteht eine aus mehreren
spiralig angeordneten Schichten aufgebaute Isolierhülle.
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Bei den bisher bekannten Leitern mit Isolierungen dieser Art verlaufen
die Fasern in der mehrschichtigen Isolierhülle in der Hauptsache etwa parallel zur
Leiterachse. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Fasern durch den Krempelvorgang
im wesentlichen in Längsrichtung des Florbandes ausgerichtet werden, das als Ausgangsstoff
für den Aufbau der Hülle dient. Diese Richtung der Fasern wird auch durch die Einwirkung
der bisher benutzten, verhältnismäßig kurzen glattwandigen Spinntrichter nicht merkenswert
verändert, so daß die Fasern in der fertigen Isolierhülle noch etwa die gleiche
Lage zur Längsachse aufweisen wie bei dern der Krempel entnommenen Faserflorband.
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Die Erfindung bezweckt, derart gebildete Isolierungen zu verbessern,
insbesondere die Sicherheit der Isolierhülle gegen Aufplatzen bei scharfen Biegungen
und Knickungen des Leiters zu erhöhen. Dies ist gemäß der Erfindung dadurch erreicht,
daß die im wesentlichen parallel zur Achse des Leiters gerichteten Fasern der Isolierung
in den einzelnen Lagen der spiralig aufgebauten Isolierhülle eine nach außen zunehmende
erhebliche Schräge zur Achse des Leiters aufweisen. Diese zunehmende Schräge der
Faserrichtung wird erfindungsgemäß durch eine gesteigerte mitnehmende Wirkung des
Spinntrichters erreicht, indem die Innenfläche des Trichters beispielsweise durch
Aufrauhung oder Anordnung von Rippen vergrößert ist. Hierdurch wird ein erheblicher
Verzug der Fasern des Florbandes in eine von der Achse des Leiters abweichende schräge
Richtung gewährleistet.
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Der Verlauf der Fasern in der gemäß der Erfindung; aufgebauten mehrschichtigen
Hülle entspricht also nicht mehr dem Verlauf der Fasern in dem der Krempel entnommenen
Florband.
Vielmehr zeigen die Schichten eine nach außen zunehmende erhebliche Schräge des
Faserverlaufs zur Leiterachse. Infolge der Verkreuzungen der nunmehr in den einzelnen
Laren verschieden gerichteten ;"#,asern erhält die Isolation eine wesentlich höhere
mechanische Festigkeit. Die Gefahr eines Aufplatzens der Hülle bei scharfen Biegungen
des Leiters ist daher wesentlich geringer, als wenn alle Fasern im wesentlichen
längs gerichtet sind. Schon bei einer dünnen Isolierhülle, deren Stärke einer Zunahme
von nur etwa o, i o bis o,15 mm entspricht, ist ein Zerreißen oder Aufplatzen der
Isolation selbst bei kurzen Krümmungen des Leiters verhindert. Besondere Maßnahmen
zum Schutze der Isolation, beispielsweise beim Verarbeiten der umsponnenen Drähte
für Ankerwicklungen, ,erübrigen sich. Die verbesserte mechanische Festigkeit der
Isolierung erlaubt sogar eine Einsparung an Wickelraum durch einen besonders dünnen
Isolationsauftrag.
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Es ist zwar bekannt, bei isolierenden Faserhüllen die Richtung der
außenliegenden Fasern durch die Bearbeitung mit N itschelwerkzeugen so zu verändern,
daß die äußeren Fasern im @vesentlichen in der Umfangsrichtung des Leiters verlaufen,
jedoch kommt für die Anwendung dieses bekannten Verfahrens nicht ein mehrschichtiger
spiraliger Aufbau der Isolierhülle aus einem feinen unverdichteten Faserflor in
Betracht.
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In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung schematisch dargestellt.
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Abb. i ist ein Querschnitt durch einen stark vergrößert dargestellten
Leiter mit einer in mehreren Schichten spiralig aufgebauten Isolierhülle.
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Abb. 2 zeigt den Leiter in Seitenansicht mit der mehrschichtigen Hülle,
deren Lagen verschieden weit abgebrochen dargestellt sind. Die in Abb. z eingezeichnete
Schraffur soll die hauptsächliche Faserrichtung in jeder Schicht veranschaulichen.
Während die unmittelbar dem Leiter anliegende innerste Schicht im wesentlichen parallel
zur Leiterachse gerichtete Fasern zeigt, nimmt die schräge Richtung nach außen von
Schicht zu Schicht infolge des Verzuges ständig zu und erreicht in der äußersten
Schicht einen beträchtlichen Winkel zur Längsachse des Leiters.
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Bei der Herstellung von Isolierungen gemäß der Erfindung wird im einzelnen
so .verfahren, daß der vorzugsweise mit einem klebenden Isoliermittel überzogene,
blanke Leiter gemeinsam mit einem an den Leiter gehefteten, von diesem herabhängenden
bandförmigen Florstreifen durch die Achse eines umlaufenden hohlkegeligen Spinners
geführt wird. Der Spüiner bewirkt den mehrschichti-en :Aufbau der Isolierhülle,
indem seine Dreliting das zunächst herabhängende Florband spiralig uni cleti Leiter
legt, worauf die Isolierhülle in üblicher Weise durch Glätter verdichtet wird. Die
Breite des handfö rniigen Faserflorstreifens wird so gewählt, dar sie für eine mehrlagige
Umspinnung ausreicht. Die Auftragsstärke der Isolation ist dabei abhängig von der
Breite des Florstreifens und der daraus gesponnenen Lagen- oder Schichtzahl, sowie
von der Schwere und Zahl der bandförmigen Florstreifen. Beispielsweise wird zum
Isolieren eines Runddrahtes von 1,6 mm Durchmesser, der einen Umfang von 5 min hat,
vorteilhaft ein einfacher Faserflor in einer Bandbreite von etwa .Io mm und einem
Metergewicht von etwa o,_', g verwendet, um eine Schichtstärke der Isolierhülle
von etwa 0,15 mm, d. h. eine Zunahme von 0,3 mm zu erhalten.
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Der Verzug der Fasern, also die nach der äußeren Bandkante zunehmende
schräge Richtung der Fasern wird durch eine entsprechend starke schleifende und
mitnehmende Wirkung der Innenfläche des hochkegeligen Spinners erreicht. Dabei kann
der Grad des Verzuges durch Verstärkung der adhärierenden und mitnehmenden Wirkung
des Spinners geregelt werden. Maßgebend ist vor allein die Ausbildung der Innenfläche
des Spinners, z. B. deren Aufrauhung oder Desetzung mit Warzen, Stegen oder Rippen,
die gerade oder gewunden verlaufen können. Die mitnehmende Wirkung wird durch Verlängerung
des hohlkegeligen Spinners unterstützt, der dann eine spitzere Kegelform erhält.
Auch eine Erhöhung der Umdrehungszahl des Spinners imVerhältniszurVorschubgeschwindigkeit
des Leiters mit dem anhängenden Florband vermehrt die mitnehmende Wirkung der Innenfläche
und damit den Verzug.
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Die bandförmigen Faserflorstreifen können unmittelbar einer Krempelvorrichtung
entnommen und dein Leiter zugeführt werden, oder sie können gemeinsam finit einem
Träger, z. B. Papierstreifen oder selbsttragend gestapelt und dann der Ums pinnvorrichtung
vorgelegt werden.