DES0002104MA

DES0002104MA - Process for the tight filling of cavities, holes, pores and the like in solid bodies

Info

Publication number: DES0002104MA
Authority: DE
Inventors: Harry Dr. phil. Berlin-Spandau Heering
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Publication date: 1951-03-15

Description

Üieruens-Schuckertwerke Berlin-SiamensStadt, den AktiengesellschaftÜieruens-Schuckertwerke Berlin-SiamensStadt, the stock corporation

Verfahren^ zum .dichten. Ausfuj.len^yon.JHghlräumen^^Lüehern_y Poren u.dgl. in festen Körpern.Method ^ for .sealing. Ausfuj.len ^ yon.JHghläume ^^ Lüehern _y pores and the like in solid bodies.

Die Aufgabe, Löcher, Hohlräume, Poren o.dgl· in festen Körpern dicht auszufüllen, tritt in den verschiedensten Abwandlungen häufig auf. Sei es beispielsweise, daß in einem Isolierkörper,, der einem Eoahspannungsfeld ausgesetzt werden soll, Hohlräume auszufüllen sind, in denen sonst üprühentladungen auftreten könnten, oder daß in einem z.B. zur Aufnahme von Flüssigkeiten oder Gasen bestimmten Gußgehäuse herstellungstechnisch schwer veru.eidbare Poren geschlossen werden sollen. Ein häufig zur Lösung dieser Aufgabe angewandtes Mittel ist das Tränken oder Überziehen mit Lacken. Dieses Verfahren hat aber den Nachteil, daß die Lösungsmittel des Lackes verdunsten und dadurch die ursprunglich mit dem Lack vollgefüllten Hohlräume nachher nicht mehr voll ausgefüllt sind. Man hat versucht, um diesen Nachteil zu vermeiden, auf Lösungsmittel zu verzichten und Stoffe zum Tränken oder Überziehen zu verwenden, die in geschmolzenem Zustand in Lie Hohlräume eindringen können.·, Diese Mittel sind jedoch unter praktischen Arbeitsbedingungen so zähflüssig, daß sie nicht in feinste Kapillare einzudringen vermögen. Dies könnte theoretisch durch Erhöhung der Behandlung temperatur behoben wurden, um die Stoffe dünnflüssiger zu macher, doch ist dieser Möglichkeit durch die Zersetzungstemperatur aller organischen Stoffe praktisch eineThe task of densely filling holes, cavities, pores or the like in solid bodies occurs frequently in the most varied of modifications. For example, that in an insulating body that is to be exposed to an electrical voltage field, cavities are to be filled in which otherwise spray discharges could occur, or that pores that are difficult to disintegrate from a manufacturing point of view are to be closed in a cast housing intended, for example, to hold liquids or gases . A means that is frequently used to solve this problem is soaking or coating with varnishes. However, this process has the disadvantage that the solvents in the paint evaporate and as a result the cavities, which were originally filled with paint, are no longer completely filled. In order to avoid this disadvantage, attempts have been made to dispense with solvents and to use substances for soaking or coating which can penetrate into Lie cavities in a molten state. However, under practical working conditions these agents are so viscous that they are not even finest Capillary penetrate. This could theoretically be remedied by increasing the treatment temperature in order to make the substances more fluid, but this possibility is practically one due to the decomposition temperature of all organic substances

Grenze gesetzt, Außerdem ergibt auch eine Sohmelzflußtränkung keine völlige Ausfüllung der Hohlräume, da beim Abkühlen Schrumpfungen entsprechend dem Wärmeausdehnungskoeffizienten der entsprechenden Stoffe auftreten* Iwan hat weiter versucht, die Aufgabe durch Anwendung von Stoffen zu lösen, die nach dem Tränken zu einer Reaktion gebracht werden, die ihre Viskosität steigt-rt unü sie dadurch mehr oder minder formbeständig macht. Zum Beispiel wurde zum Tränken manomeres Styrol b&nutst, das durch Polymerisation in einen festen Aggregat zustand übergeführt wurde. Doch treten auch bei diesen chemischen Prozessen meist Kontraktionen auf,In addition, a Sohmelzflußtrännung does not completely fill the cavities, since shrinkage on cooling occur according to the coefficient of thermal expansion of the corresponding substances * Iwan has tried further to the task to dissolve by using substances which, after soaking, are brought to a reaction that increases their viscosity and thereby makes them more or less dimensionally stable. For example, manomeres styrene was used for impregnation by polymerisation was converted into a solid aggregate state. However, even with these chemical processes, contractions usually occur on,

Erfindungsgemäß gelingt es nun, Hohlräume, Löcher, Poren u.dgl. in festen Körpern dadurch vollkommen dicht auszufüllen, daß in sie ein quellfähiger Stoff eingebracht wird, der ctarm mit einem Quellungsmittel behandelt wird» Hierzu ist es einerseits notwendig, daß dir quellfähige Stoff in einem Zu.stc.nd eingebracht wird, in dem er auch in feinste Hohlraum·-.!, Poren u-dgl· eindringen und daß andererseits auch das für die Nachbehandlung in Betro kommende Quellungsmittel dine genügende; Viskosität hat, um in die nacn der VortrLmkung mit dem quellfähigen Stoff noch verbliebenen Hohlräume einzudringend Unter diesen Gesichtspunkten müssen die quellfähigen Stoffe und die dementsprechenden Quellungsmittel für die Zwecke d^r Erfindung ausgewählt werden. ?/diter muß bei der Auswahl d&r quellfähigen Stoffe und der Quellungsmittel nach Art und Menge darauf geachtet werden, dt»ß nur eine Quellung bis zu einem mehr oder wenig&r gelartigen festen Zustand, aber kein Inlösunggehen erfolgt_P Beispielsweise kommen hochprozentige Gummimischungen, die in. Benzin cTder Benzol gelöst sind, oder auch in Porm wässriger bu&persionen als Latex in Betracht, die na.cn dem Verdunsten des Löaungs- bzw. Öuspeadierungemittels ($&mjt. aucn nach der Vulkanisation) z«B» mit einem flüssigen Mineralöl als Quellungsmittel behandelt werden·. Weiter sind für die Zwecke der Erfindung auch in T^aaser gelöstes Eiweiß (Glutin) oder Methyl- ^!|ellulose in wässriger Lösung geeignete Diese Stoffe können durch Behandeln mit Pormaliii gehärtet und unlöslich gemacht v/crden* Aber auch andere Stoff können in Betracht kommen. Beiapielswäic: kann der su behandelnde Körper L.it monomer em Styrol getränkt werden, das in den Hohlräuuen oder Poren sum Polymerisieren gebracht wird. Das gebildete Pclystyi'o'i ^at.n äonn durch Behandlung mit z.B.According to the invention it is now possible to fill cavities, holes, pores and the like in solid bodies completely tightly by introducing a swellable substance into them, which is treated with a swelling agent a component is introduced in which it can penetrate into the finest cavities, pores and the like, and on the other hand the swelling agent used for the post-treatment is sufficient; Has viscosity in order to penetrate into the cavities still remaining after the flow-through with the swellable substance. From this point of view, the swellable substances and the corresponding swelling agents must be selected for the purposes of the invention. ? / diter must when choosing d r swellable materials and the swelling type and quantity be taken dt »ß only swelling to a more or less & r gel-like solid state, but no Inlösunggehen done _P Examples of suitable high-proof rubber mixtures in. Gasoline with benzene dissolved, or in the form of aqueous fluids as latex, which are treated with a liquid mineral oil as a swelling agent after the evaporation of the solvent or oil perfusion agent (including after vulcanization) ·. Furthermore, for the purposes of the invention, protein (glutin) or methyl- ^! These substances can be hardened and made insoluble by treatment with Pormaliii. But other substances can also come into consideration. Beiapielswäic: the body to be treated below can be soaked with monomeric styrene, which is brought into the cavities or pores to polymerize. The Pclystyi'o'i ^ at.n äonn formed by treatment with e.g.

ringförmigen Kohlenwasserstoffölen zum Quellen gebracht werden·. Sowohl das Tränken mit dem quellfähigen Stoff als auch die Behandlung mit dem Queilungamittel kann u»TJ. üuroh Anwendung von Vakuum oder Warme unterstützt werden.ring-shaped hydrocarbon oils are made to swell ·. Both the soaking with the swellable substance and the treatment with the quilting agent u »TJ. üuroh application of vacuum or heat can be supported.

Flüssigkeiten mit g&ringer Viskosität haben meist den Nachteil, daß sie unter normalen Arbeitsbedingungen eine beträchtliche Dampfspannung besitzen, so daß unter Umständen mit der Zeit mit einem Verdunsten des Quellungsmittels gerechnet werden muß, wodurch die dichte Ausfüllung der Hohlräume durch den quellfähigen Stoff wieder beeinträchtigt ?rärde. Dies kann dadurch ausgeglichen werden, daß ein Uberachuß des Quellungsmittels eingeführt und in geeigneten VorratsbeheItern o.dglc in Kontakt mit den quellfähit,-r Stoff gehalten wira. Besonders einfach ist dies, wenn das Verfahren gemäß der Erfindung bei Gefäßen angewendet wird, die im praktischen Gebrauch zur aufbewahrung von IMüs&igkeiten, die selbst als Quöllurig&aiittel dienen können, bestimmt sind oder in dauerndem oder intermittierendem Kontakt mit solchen Flüssigkeiten stehen. In diesem Falle wird die Aufgabe der Quellung zweckmäßig von der Gebrauchsflüssigkeit übernommen und der quellfähige Körper für die Tränkung entsprechend ausgewählt. Die Erfindung soll nachstehend an Hand zweier Anwendungsbeispiele des Verfahrens näher erläutert werden»Liquids with a low viscosity usually have the disadvantage that they have a considerable amount under normal working conditions Have vapor tension, so that under certain circumstances an evaporation of the swelling agent must be expected over time, whereby the tight filling of the cavities by the swellable Fabric again impaired? This can be compensated for in that an excess of the swelling agent is introduced and in Suitable storage containers or the like are kept in contact with the swellable substance. This is especially easy when the procedure according to the invention is applied to vessels which are in practical use for the storage of liquids that themselves can serve as a source of fluids, are intended or are in permanent or intermittent contact with such fluids. In this case, the task of swelling is expediently taken over by the usable liquid and the swellable body selected accordingly for the impregnation. The invention is to be described in more detail below with reference to two application examples of the method to be explained »

Beispielsweise soll in einen Elektromotor die Ständerwicklung mit einer hochprozentigen Gummimischung, die in Benzin oder Benzol gelöst ist, getio.nkt werden. Nach dem Verdunsten des Lösungsmittels wird die Wicklung baw_? die getränkten Spulen mit einem dünnflüssigen Mineralöl, z.B. Transformatorenöl, behandelt, wodurch die Gummimischung zum Quellen gebracht wird und damit alle Hohlräume innerhalb der Yicklung satt ausfüllt. Palis es sich dabei um einen vollkommen gekapselten Motor handelt, wird eine einmalige Behandlung mit dem wuellungsmittel genügen» Handelt es sich dagegen um einen Llotor offener Bauart, ist mit einem allmählichen Verdunsten des Transformatorenöles zu rechnen« In diesem Falle empfiehlt es sich, in geeigneten Taschen innerhalb des Gehäuses oder in Saugfilzen eine ι Überschuß von Lüneralöl einzufüllen, der in st; and ige tu Kontakt mi _L der ]'icklung bleibt und 30 für eine Aufrechterhaltung der Queueing des Gummis sorgt«For example, the stator winding in an electric motor should be filled with a high-percentage rubber mixture that is dissolved in gasoline or benzene. After the solvent has evaporated, the winding will baw _? the soaked coils are treated with a thin mineral oil, eg transformer oil, which causes the rubber mixture to swell and thus fully fills all the cavities within the winding. Palis it is a completely encapsulated motor, a one-time treatment with the waxing agent will suffice. "If, on the other hand, it is an open-ended motor, the transformer oil can be expected to evaporate gradually." In this case, it is advisable to put it in suitable bags to fill in an excess of Lüneral oil inside the housing or in suction felts, which in st; and owned tu mi Contact _L remains of] 'ent and 30 for maintaining the queuing of the rubber ensures "

Als weiteres Ausführungsbtispiel sei ein Flüssigkeitsbehälter Metallguß, Z₀B. Messing oder Leichtmetall, erwähnt, hrfahrungsge-As another Ausführungsbtispiel a liquid container cast metal, Z is _0, brass or light metal mentioned, hrfahrungsge-

rnäß ist- es besonderß bei verwickelten Gußstücken schwierig, solche Teile poren- und lunker frei au gießen. Gemäß der Erfindung wird dann ein solcher Behälter mit einem quellbaren Mittel b.e^- handelt, um alle Poren und Hohlräume auszufüllen* Beispielsweise kann hierfür Glutin oder Methylfellulose in wässriger Lösung irer-When it is wet, it is difficult, especially with entangled castings, to cast such parts free of pores and voids. According to the invention such a container is then used with a swellable agent b.e ^ - to fill all pores and cavities * For example glutin or methyl cellulose in an aqueous solution can be

Jt e^4. mehrmaligen
wendet werden» flach dem/Tränken der Poren, dem Härten mit Formaliri oder Isocyanaten und dem Verdunsten des Lösungsmittels werden die Quellkörper mit einem geeigneten Quellungsmittel, z»B. Wasser, behandölt, um sie zum Quellen zu bringen« Dabei empfiehlt es si ob·,. geeignete nichtlösliche Desinfektionsmittel dem Quellkörper beizusetzen, um Fäulnis zu verhindern. Jt e ^ 4. repeated
The swelling bodies are treated with a suitable swelling agent, eg. Water, treated with oil to make it swell «It is advisable to do this. add suitable insoluble disinfectants to the swelling body to prevent putrefaction.

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Claims

6 cont. Patent claims:

1. Method for the tight filling of cavities, holes, pores and the like. in solid bodies, characterized in that in them a swellable substance is introduced and this is then swollen with a swelling agent,

2. The method according to claim 1, characterized in that the swelling agent is added in excess.

3. The method according to claim 2, characterized in that additional swelling agent is accommodated in special containers ο »dgl * that is in constant contact with the swellable substance.

4. The method according to claim 1, characterized in that the swellable substance is introduced in solution or suspension or emulsion and the solvent or öusp & ndierungsmittei then removed > eg »is evaporated»

5 »method of claim 1 for containers that are used for storing liquids or are in constant or intermittent contact with a liquid ^1, characterized in that the DAT ¹ Gebraüchsfltissigkeit gleichzeitig'als swelling agent is used.

6 = method according to claim 4, in particular for electrical machines, characterized in that the swellable substance is a Mixture in solution or as latex and a thin oil can be used as a swelling agent.