DE923371C

DE923371C - Process for the production of tight, fixed embeddings, coverings, etc. Like. For electrical insulation purposes

Info

Publication number: DE923371C
Application number: DES3067D
Authority: DE
Inventors: Hans Dr-Ing Prinz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1939-07-29
Filing date: 1939-07-29
Publication date: 1955-02-10

Description

Verfahren zur Herstellung von dichten, festsitzenden Einbettungen, Uberzügen u. dgl. für elektrische Isolierzwecke Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von dichten, festsitzenden Einbettungen und Überzügen für elektrische Leiter. Insbesondere handelt es sich dabei um anorganische Isolation. Bisher machte die Herstellung von dichten Überzügeln, von Einbettungen, die alle Hohlräume, auch die kapillaren, vollständig ausfüllen, Schwierigkeiten. Man hat vorgeschlagen, Leiter und Wicklungen im Vakuum zu behandeln. Dies ist aber nur dann möglich, wenn das die Hohlräume ausfüllende Material in Form einer dünnflüssigen Lösung oder Schmelze zur Verfügung steht. Bei anorganischen Isoliermaterialien, z. B. bei Glas, Glasur und glasähnlichem Material, kann man mit Rücksicht auf Schonung des zu isolierenden Leiters das Isoliermaterial meist nicht so hoch erhitzen, daß es genügend dünnflüssig wird. Es wird also immer etwas zäh bleiben, meist eine große Oberflächenspannung haben, so daß es in die einzelnen Hohlräume nicht genügend eindringen kann. Liegt die Einbettungsmasse in Form einer Emulsion vor, dann werden die auszufüllenden Hohlräume nur ungleichmäßig von den Schwebeteilchen durchdrungen. Eine solche Isolation neigt dann zum Glimmen.Process for the production of tight, fixed embeddings, Covers and the like for electrical insulation purposes The invention relates to a Process for the production of tight, fixed embeddings and coatings for electrical conductors. In particular, it is an inorganic insulation. So far, the production of dense reins, of embeddings, has made all of them Completely filling cavities, including capillaries, difficulties. One has suggested treating conductors and windings in a vacuum. But this is only then possible if the material filling the cavities is in the form of a thin liquid Solution or melt is available. In the case of inorganic insulating materials, z. B. with glass, glaze and glass-like material, you can with consideration of protection of the conductor to be insulated usually do not heat the insulating material so high that it becomes sufficiently thin. So it will always be a bit tough, usually a big one Have surface tension, so that it does not penetrate sufficiently into the individual cavities can. If the embedding material is in the form of an emulsion, then the The suspended particles penetrate cavities only unevenly. Such isolation then tends to glow.

Erfindungsgemäß werden dichte, festsitzende Einbettungen und Überzüge für elektrische Leiter dadurch erreicht, daß der einzubettende bzw. zu überziehende Leiter zunächst mit einem Mantel oder einer Zwischenlage aus gewebeartigem, porösem oder sonstwie Hohlräume enthaltendem Material umgeben wird, um hierauf unter Ultraschallbehandlung eine die Raumlücken füllende Emulsion, einen Glasschmelzfluß oder eine Lösung eines isolierenden Stoffes einzubringen.According to the invention, tight, fixed embeddings and coatings for electrical conductors achieved in that the to be embedded or to be coated Head initially with a jacket or an intermediate layer made of tissue-like, porous or otherwise surrounded by material containing cavities, in order to then apply ultrasound treatment one the space-filling emulsion, a glass melt flow or a solution of an insulating To bring in the substance.

Bekannt ist es bereits, Ultraschall zur Herstellung von Hochfrequenzkernen zu verwenden. Hierbei kam es in erster Linie darauf an, die zum Kernaufbau verwendeten Stoffe, nämlich. ein magnetisches Pulver und ein Klebemittel, in möglichst gleichmäßiger Schichtung zusammenzubringen. Für das erfindungsgemäße Verfahren konnte diese Kernherstellungsmethode keine) Anregung geben. Bei dem Verfahren nach der Erfindung kann z. B. der zu isolierende Leiter durch eine Schmelze des vorzugsweise anorganischen Isoliermaterials hindurchgezogen werden und gleichzeitig der Schmelze, möglichst in unmittelbarer Nähe des Leiters, Ultraschallenergie zugeführt werden. Das Isoliermaterial, beispielsweise ein Glasfluß, haftet dann fest und in gleichmäßiger Verteilung auf der Leiteroberfläche. Ebenso kann man den Leiter beispielsweise durch eine Emulsion oder Lösung des Isoliermaterials unter Ultraschallanwendung hindurchführen. Der so behandelte Leiter kann nachträglich erhitzt werden, so daß die Schwebestoffteilchen auf der Leiteroberfläche ineinanderschmelzen. Bei der Hindurchführung des Leiters durch die Emulsion od. dgl. empfiehlt es sich, die beschallte Flüssigkeit mit irgendwelchen Mitteln fortgesetzt in Bewegung zu halten, damit die Schwebeteilchen immer gleichmäßig innerhalb der Flüssigkeit verteilt sind bzw. die Lösung an allen Stellen die gleiche Konzentration hat.It is already known, ultrasound for the production of high-frequency cores to use. The main thing was which one used to build the core Fabrics, namely. a magnetic powder and an adhesive, as evenly as possible Bringing layering together. This core production method could be used for the process according to the invention none) give any suggestion. In the method according to the invention, for. B. the one to be isolated Conductor drawn through a melt of the preferably inorganic insulating material and at the same time the melt, if possible in the immediate vicinity of the conductor, Ultrasonic energy can be supplied. The insulating material, for example a glass flux, then adheres firmly and evenly to the surface of the conductor. as well you can, for example, the conductor by an emulsion or solution of the insulating material pass it through with the application of ultrasound. The leader treated in this way can subsequently are heated so that the suspended matter on the conductor surface melt into one another. When passing the conductor through the emulsion or the like, it is advisable to the sonicated liquid continued to move by any means hold so that the suspended particles are always evenly distributed within the liquid or the solution has the same concentration at all points.

Auch wenn der Leiter zuvor, beispielsweise durch Umspinnung, Umwicklung od. dgl., einen Mantel erhalten kann, kann -man durch Ultraschallbehandlung in einer Schmelze, Emulsion, Lösung des Isolierstoffes, rasch und sicher ein vollkommenes Eindringen des Isoliermaterials in den Mantel herbeiführen. Wird z. B. ein Leiter zuvor mit Glasfasern umklöppelt, umsponnen od. dgl. und hierauf durch eine Glasstaubemulsiom unter Ultraschallbehandlurng hindurchgeführt, dann -dringen die Schwebeteilchen in die feinsten Kapillarräume des Mantelmaterials ein. Durch nachträgliche Erhitzung kann eine Verschmelzung von Mantel und Schwebematerial herbeigeführt werden. Auch Aufschlämmungen von keramischem Material, z. B. Kaolin, Porzellan usw., lassen sich auf diese Weise in die Kapillarräume des Mantelmaterials einbringen. In derselben Weise lassen sich Bänder, Fäden Gewebe für Isolationszwecke mit Aufschlämmungen, Lösungen, Schmelzen durchtränken.Even if the conductor was previously wrapped, for example by wrapping Od. Like. Can get a coat, can -man by ultrasonic treatment in a Melt, emulsion, solution of the insulating material, quickly and reliably a perfect one Bring the insulation material into the jacket. Is z. B. a ladder previously braided with glass fibers, braided or the like, and then by a glass dust emulsiom Passed through it under ultrasonic treatment, then the suspended particles penetrate into the finest capillary spaces of the jacket material. By subsequent heating a fusion of the jacket and suspended material can be brought about. Even Slurries of ceramic material, e.g. B. kaolin, porcelain, etc., can in this way introduce into the capillary spaces of the jacket material. In the same Tapes, threads, fabrics for insulation purposes with slurries, Soak solutions, melts.

Bei- der Isolation von Spulen kann man so verfahren, daß man zunächst den einzelnen Leiter, wie oben beschrieben,. behandelt und die Spulenzwischenräume durch Nachbehandlung der ganzen Spule in-.einer Schmelze, Emulsion, Lösung des Füllmaterials unter Uitraschalleinfluß ausfüllt, oder man kann die ganze Behandlung erst dann vornehmen, wenn der Leiter schon zur Spule gewickelt ist. Gegebenenfalls wird die Spule nachträglich erhitzt, bis das Füllmaterial mit dem Leiter bzw. mit dem- Mantelmaterial verschmolzen ist. Es genügt auch, ihn vor oder bei dem Wickeln zur Spule irgendwie mit Distanzmaterial zu versehen, das eine unmittelbare Berührung der einzelnen Leiterwindungen ausschließt. Der ganze Isolierauftrag kann dann in der oben angegebenen Weise durch Ultraschallbehandlung erzielt werden. Unter Umständen können zwischen die einzelnen Leiterlagen noch Zwischenlagen aus Filmen, Bändern, Schnüren eingebracht werden, oder es können zwischen einzelne Windungslagen feiste Distanzkörper eingelegt werden. Durch nachträgliche Ultraschallbehandlung in einer Schmelze des Isoliermaterials und eventuell durch nachträgliche Erhitzung lassen sich dann alle diese Körper zu einem zusammenhängenden Gebilde vereinigen.When isolating coils, one can proceed in such a way that one first the individual conductor as described above. treated and the spaces between the coils by post-treating the entire coil in a melt, emulsion, or solution of the filler material fills in under the influence of ultrasound, or the whole treatment can only then be carried out when the conductor has already been wound into the coil. If necessary, the Coil is subsequently heated until the filler material with the conductor or with the jacket material is merged. It is also sufficient to somehow connect it to the spool before or when it is being wound to be provided with spacer material that directly touches the individual conductor windings excludes. The entire insulation application can then be carried out in the manner indicated above Ultrasonic treatment can be achieved. Under certain circumstances, between the individual Conductor layers or intermediate layers from films, tapes, cords are introduced, or thin spacers can be inserted between individual winding layers. By subsequent ultrasound treatment in a melt of the insulating material and possibly through subsequent heating, all of these bodies can then be closed unite a coherent structure.

Hauptsächlich in den Fällen, in denen es sich um die Herstellung sehr dünner Überzüge, Schichten auf Leitern, Leiterisoliermaterial u. dgl. handelt, empfiehlt sich die Anwendung der oben beschriebenen Ultraschallbehandlung. Sie bietet die Gewähr, daß auch bei sehr dünnen Aufträgen lückenfreie und gleichmäßige Überzüge entstehen. Man kann z. B. einen Leiter dadurch hochwertig isolieren, daß man ihn mehrmals nacheinander unter Ultraschallbehandlung mit dünnen Schichten überzieht. Genau so wie die Leiter selbst auf diese Weise isoliert werden können, lassen sich auch Isolationen für leitende oder halbleitende Überzüge herstellen.Mainly in those cases where it is very manufacturing Thinner coatings, layers on conductors, conductor insulation material and the like is recommended the application of the ultrasound treatment described above. She offers the Guarantee that even in the case of very thin jobs, uniform coatings are free of gaps develop. You can z. B. insulate a conductor in a high quality by having it Covered several times in succession with thin layers under ultrasound treatment. Just as the conductors themselves can be insulated in this way, so can they also produce insulation for conductive or semiconducting coatings.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Method of making tight, tight Embeddings and coatings for electrical conductors. characterized in that the conductor to be embedded or coated first with a jacket or a Intermediate layer made of tissue-like, porous or otherwise hollow material is surrounded and then under ultrasound treatment a filling the space gaps Emulsion, a melt flow, a solution of an insulating substance is introduced.

2. The method according to claim i for the insulation of conductors, characterized in that däß the conductor to be isolated after previous assignment, wrapping, wrapping od. the like, with a jacket material under ultrasonic treatment by means of a melt, solution, Emulsion of the insulating material is pulled through.

3. The method according to claim i and 2 for the production of an inorganic insulation for conductors; characterized, that the conductor under ultrasonic treatment in a melt flow of glass, glaze or glass-like or ceramic material is treated. q :.

Procedure according to Claims 1 and 2, characterized in that the conductor to be insulated is subjected to ultrasound treatment - passed through an emulsion of glass or glazed material and after Evaporation of the liquid melts the material adhering to the conductor will.

5. The method according to claim r, characterized in that the conductor to be insulated first with a sheath made of glass fibers, asbestos or another, capillary interstices between free inorganic ones Material is surrounded and then the gaps in this material by ultrasonic treatment in an emulsion of inorganic substances or in a melt of such substances and that if necessary afterwards by heating the suspended material with the Jacket material is fused.

6. The method according to claim r, characterized in that that in the case of strands, coils and similar bundles of conductors, if necessary, waiver on a special sheathing of the conductor, the conductor bundle in a melt flow a solution or emulsion of a preferably inorganic insulating material with Ultrasound is used for the purpose of getting the insulating material into the cavities of the To drift bundles and between the individual conductors.

7. The method according to claim r, characterized in that the fibrous, Porous od. The like. Insulating material prior to application to the conductor with ultrasound is treated in a melt, solution, emulsion of the filler material.