DEP0000381BA

DEP0000381BA - Process for the production of enamelled wires

Info

Publication number: DEP0000381BA
Authority: DE
Inventors: Heinz Dr. phil. Gerland; Harry Dr. phil. Heering
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Publication date: 1951-02-08

Description

Lacküberzogene Kupferdrähte finden insbesondere als elektrische Leiter, z.B. zur Herstellung von Spulen elektrischer Maschinen und Apparate, vielseitige Verwendung. Die Isolierung solcher Drähte wird durch einen Überzug aus Lack erreicht, der bei erhöhten Temperaturen in besonderen Öfen getrocknet bzw. eingebrannt wird. Bei diesem Einbrennen des Lackes, wofür bei den bisher üblichen Lacken Temperaturen in der Größenordnung von 450 bis 500° infrage kommen, wird gleichzeitig ein Weichglühen des Kupferdrahtes bewirkt, was für die Weiterverarbeitung des lackierten Drahtes, z.B. beim Wickeln der Spulen, erforderlich ist. In neuerer Zeit wurden nun Lacke für die Zwecke der Drahtisolierung entwickelt, die keine derartig hohen Einbrenntemperaturen erfordern bzw. vertragen, so daß ein zuverlässiges Weichglühen des Drahtes während des Einbrennens des Lackes nicht erreicht wird. Es muß daher durch zusätzliche Maßnahmen das erforderliche Weichglühen bewirkt werden.Lacquer-coated copper wires are used in a variety of ways, especially as electrical conductors, e.g. for the production of coils for electrical machines and apparatus. The insulation of such wires is achieved by a coating of varnish, which is dried or baked in special ovens at elevated temperatures. During this stoving of the lacquer, for which temperatures of the order of magnitude of 450 to 500 ° are possible with the lacquers customary up to now, a soft annealing of the copper wire is effected at the same time, which is necessary for the further processing of the lacquered wire, e.g. when winding the coils. More recently, lacquers have been developed for the purpose of wire insulation which do not require or tolerate such high stoving temperatures, so that a reliable soft annealing of the wire is not achieved during the stoving of the lacquer. The necessary soft annealing must therefore be brought about by additional measures.

Gemäß der Erfindung erfolgt das Weichglühen in einfacher und zweckmäßiger Weise vor dem Aufbringen des Lackes durch elektrische Heizung. Diese elektrische Heizung kann durch Induktionsheizung oder durch Widerstandsheizung erfolgen. Dementsprechend kann der Draht vor dem Einlaufen in die Lackauftragsvorrichtung durch eine Induktionsspule hindurch geführt werden, in der eine Erwärmung durch Wirbelstrombildung erfolgt.According to the invention, the soft annealing takes place in a simple and expedient manner by means of electrical heating before the paint is applied. This electrical heating can be done by induction heating or by resistance heating. Accordingly, before entering the paint application device, the wire can be passed through an induction coil in which it is heated by the formation of eddy currents.

Eine andere Ausführungsmöglichkeit der Erfindung besteht darin, daß der Draht über zwei Elektroden, insbesondere in Form von Rollen, geleitet wird, durch die dem Draht elektrischer Strom zugeführt wird, der eine Erhitzung durch Stromwärme bewirkt. Für die Zwecke der Erfindung werden dabei zweckmäßig kleine Spannungen verwendet, durch die eine Gefährdung des Bedienungspersonals vermieden wird. Außerdem kann durch geeignete Abdeckungen eine Berührung der spannungsführenden Teile verhindert werden.Another possible embodiment of the invention consists in that the wire is passed over two electrodes, in particular in the form of rollers, through which the wire is supplied with electrical current which causes heating by current heat. For the purposes of the invention, it is expedient to use small voltages by which endangerment of the operating personnel is avoided. In addition, suitable covers can be used to prevent contact with the live parts.

Das Weichglühen des Kupferdrahtes gemäß der Erfindung erfolgt vorzugsweise unter Luftabschluß. Zu diesem Zweck kann der Draht durch ein Rohr geführt werden, in dem die Zuführungselektroden angeordnet sind. Wenn dieses Rohr senkrecht stehend angeordnet wird, kann die Abdichtung der beiden Enden durch einen Wasserabschluß erfolgen, wodurch eine mechanische Beschädigung des Drahtes vermieden wird. In diese Ofenkammer kann ein indifferentes Gas, beispielsweise Stickstoff oder Wasserdampf, eingeleitet werden. Zur Erzeugung des Wasserdampfes kann unter Umständen schon die Dampfentwicklung, die beim Austritt des erhitzten Drahtes durch den Wasserabschluß entsteht, genügen.The soft annealing of the copper wire according to the invention is preferably carried out in the absence of air. For this purpose, the wire can be passed through a tube in which the feed electrodes are arranged. If this pipe is arranged upright, the two ends can be sealed by a water seal, which avoids mechanical damage to the wire. An inert gas, for example nitrogen or water vapor, can be introduced into this furnace chamber. In some circumstances, the development of steam that occurs when the heated wire exits through the water seal can be sufficient to generate the water vapor.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer für die Durchführung der Erfindung geeigneten Einrichtung dargestellt. Diese Einrichtung besteht aus einem senkrecht stehenden Rohr 1, durch das der Draht 2 geführt wird. Die in dem Rohr angeordneten Führungsrollen 3 und 4 dienen dabei als Zuführungselektroden für den Strom, durch den erfindungsgemäß eine Erhitzung des Drahtes bewirkt wird. Die Rolle 4 ist dabei isoliert gelagert, während die Rolle 3 geerdet ist. Die beiden Enden des Rohres 1 sind durch Wasserfüllungen 5 und 6 abgedichtet. Durch einen Anschlußstutzen 7 kann das Rohr mit einem indifferenten Gas gefüllt werden.In the drawing, an embodiment of a device suitable for carrying out the invention is shown. This device consists of a vertical tube 1 through which the wire 2 is guided. The guide rollers 3 and 4 arranged in the tube serve as supply electrodes for the current, by means of which, according to the invention, the wire is heated. The roller 4 is insulated while the roller 3 is grounded. The two ends of the tube 1 are sealed by water fillings 5 and 6. The pipe can be filled with an inert gas through a connecting piece 7.

Nach dem Verlassen des Rohres 1 wird der weichgeglühte Draht 2, z.B. über eine Umlenkrolle 8, dem Lackofen zugeführt. Auf diesem Wege wird in beliebiger Weise der Lackauftrag vorgenommen. Die Lackauftragsvorrichtung ist ebenso wie der Ofen in der Zeichnung als für das Wesen der Erfindung unmaßgeblich nicht mit dargestellt.After leaving the tube 1, the annealed wire 2 is fed to the lacquer furnace, e.g. via a pulley 8. In this way, the paint can be applied in any way. The paint application device, like the furnace, is not shown in the drawing as being unimportant for the essence of the invention.

Das Verfahren gemäß der Erfindung kann noch dadurch verbessert werden, daß das Weichglühen des Drahtes durch elektrische Erhitzung im Ofen, in dem das Einbrennen des Lackes bewirkt wird, erfolgt. Es ist auch jetzt bereits üblich, den Draht zunächst einmal blank durch die Ofenkammer hindurchlaufen zu lassen und erst vor dem zweiten Durchgang den ersten Lackauftrag aufzubringen. Gemäß der Erfindung kann nun bei dem ersten blanken Drahtdurchgang eine zusätzliche Erwärmung durch elektrische Heizung vorgenommen werden. Dabei braucht aber nur die Differenz zwischen der Temperatur des Ofenraumes und der erforderlichen Glühtemperatur des Drahtes durch die elektrische Heizung aufgebracht werden, so daß in diesem Fall gegenüber einer Erhitzung in einer besonderen vor dem Einbrennofen angeordneten Vorwärmekammer Energie eingespart werden kann. Wenn beispielsweise das Einbrennen des Lackes bei 350° erfolgt, der Ofenschacht also im Innern eine Temperatur von 350° aufweist, kann durch Zufuhr elektrischer Energie der blanke Draht bei seinem ersten Durchgang durch den Ofen zusätzlich auf 450° erhitzt werden, wodurch ein zuverlässiges Weichglühen gewährleistet ist. Die Temperatur des Drahtes wird dabei z.B. durch Widerstandsmessung überwacht.The method according to the invention can be further improved in that the soft annealing of the wire is effected by electrical heating in the furnace, in which the enamel is burned in is done. It is already common now to let the wire run bare through the furnace chamber and to apply the first coat of lacquer only before the second pass. According to the invention, additional heating by electrical heating can now be carried out in the case of the first bare wire passage. But only the difference between the temperature of the furnace chamber and the required annealing temperature of the wire needs to be applied by the electric heater, so that in this case energy can be saved compared to heating in a special preheating chamber arranged in front of the baking furnace. If, for example, the varnish is baked at 350 °, i.e. the furnace shaft has a temperature of 350 ° inside, the bare wire can be additionally heated to 450 ° on its first passage through the furnace by supplying electrical energy, which ensures reliable soft annealing is. The temperature of the wire is monitored e.g. by measuring the resistance.

Die Anwendung der Erfindung ist nicht auf die Herstellung von Lackdrähten unter Verwendung von Lacken mit niedrigen Einbrenntemperaturen beschränkt, sondern kann auch - insbesondere bei Drähten mit größerem Durchmesser, beispielsweise von etwa 0,8 mm aufwärts, - bei Verwendung von Lacken üblicher Einbrenntemperatur von Vorteil sein, da erfindungsgemäß auch hier unter Umständen, z.B. bei hoher Durchgangsgeschwindigkeit ein einwandfreies Weichglühen nicht erfolgt, was darauf zurückzuführen ist, daß die Erwärmung des Drahtes von außen erfolgen muß und das Verhältnis zwischen Drahtoberfläche zum Volumen bei größeren Durchmessern ungünstig wird.The application of the invention is not limited to the production of enamelled wires using enamels with low stoving temperatures, but can also be advantageous when using enamels of the usual stoving temperature, especially in the case of wires with a larger diameter, for example from about 0.8 mm upwards Since, according to the invention, under certain circumstances, for example at high throughput speeds, perfect soft annealing does not take place, which is due to the fact that the wire has to be heated from the outside and the ratio of wire surface to volume becomes unfavorable for larger diameters.

Claims

1. A process for the production of enameled wires, in particular for electrotechnical purposes, characterized in that the bare copper wire is annealed by electrical heating prior to the application of the enamel.

2. The method according to claim 1, characterized in that the soft annealing of the wire takes place by means of induction heating.

3. The method according to claim 1, characterized in that the soft annealing of the wire is carried out by resistance heating.

4. The method according to claim 1, characterized in that the soft annealing takes place in the absence of air.

5. Device for performing the method according to claim 1, characterized by two feed electrodes, in particular in the form of guide rollers, over which the wire is guided before it enters the paint application device.

6. Apparatus for performing the method according to claim 1, characterized by a closed chamber in which the soft annealing takes place.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the inlet and outlet openings of the chamber have water closure.

8. The method according to claim 1, characterized in that the annealing of the wire takes place in the furnace shaft.