NO158598B - Fremgangsmaate til fremstilling av elektrisk isolerende underlag i en cellulosefri elektrisk viklingskonstruksjon. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte til fremstilling av elektrisk isolerende underlag i en cellulosefri elektrisk viklingskonstruksjon ved en stort sett kontinuerlig prosess, ved at det anordnes en viklingsbæredel, en stasjon for påføring av flytende harpiks, og en stasjon for gelatinering, idet det opprettes en relativ rotasjonsbevegelse mellom viklingsbæredelen og harpikspåføreren og gelatineringsstasjonen, og det påføres et første viklingslag av minst én strømledervinding ved å anbringe strømlederen på viklingsbæredelen, og det frembringes elektrisk isolasjon av forutbestemt tykkelse på det første viklingslag.

I mange konvensjonelle spoler, f.eks. transformatorspoler, er de forskjellige leder- eller viklingslag understøttet og isolert mot hverandre ved hjelp av celluloseisolasjon, såsom oljepapir eller papp. I andre, konvensjonelle spolesystemer be-nyttes ikke-celluloseholdig isolasjonsmateriale, eksempelvis støpeharpiks, for understøttelse og isolering av ledere, og disse cellulosefrie spoler har visse fordeler overfor de andre,

i og med at de er mer motstandsdyktig mot kortslutninger, fuktig-hetsskade, mekanisk vibrasjon og varme, og mindre utsatt for utgassing og termisk aldring. Uheldigvis har cellulosefrie spoler av konvensjonell konstruksjon også visse mangler som først og fremst består i en relativt høy pris både med henblikk på fremstilling og belastningsevne, og vanskeligheten med å forhindre dannelse av hulrom grunnet krymping.

Ifølge DE-off.skrift 2.924.191 samt DE-patentskrifter 610.043 og 665.834 dannes det isolerende underlag for en strøm-leder ved at det anbringes et flytende belegg av elektrisk isolerende materiale på et underlag. Deretter herdes det flytende belegg til en hardhet som er tilstrekkelig til å understøtte en strømleder, og strømlederen anbringes på belegget.

Lignende metoder til fremstilling av underlag i viklingskonstruksjoner er omtalt i US-patentskrifter 3.477.126 og 4.239.077. Ifølge det sistnevnte patentskrift skjer herdningen med UV-stråling.

Det er et formål med den foreliggende oppfinnelse å frembringe en forbedret fremgangsmåte til fremstilling av elektrisk isolerende underlag i viklingskonstruksjoner.

Fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse er kjennetegnet ved at den elektriske isolasjon frembringes ved at det bygges opp et flertall lag ved at det påføres et tynt belegg av flytende isolerende harpiks fra væskeharpiksstasjonen for hver vinding, som følge av den relative rotasjonsbevegelse, og hver vinding av den flytende isolerende harpiks gelatineres øyeblikkelig på stedet til en hardhet som er tilstrekkelig til at det kan bære et viklingslag, og tykkelsesvalget av hver vinding av væskebelegg tilpasses til den krympning som opptrer når væske-belegget gelatineres for hver omdreining slik at den maksimale krympetomromstørrelse kan styres og begrenses, og det anbringes et andre viklingslag i form av minst én strømledervinding ved at det anbringes en strømleder på den gelatinerte elektrisk isolerende harpiks.

Den ovennevnte prosesstrinnrekke kan gjentas så ofte som nødvendig for å frembringe et ønsket antall isolasjonslag,

og i så fal] vil en dor, en isolert bæredel eller et første lederlag som er anbrakt på den isolerte bæredel, danne underlaget for det første, flytende sjikt av isolasjonsmateriale som skal påføres og gelatineres, og hvert etterfølgende isolasjonslag som understøttes av et slikt gelatinert isolasjonsbelegg,vil danne underlaget for det påfølgende, flytende isolasjonslag som påføres og gelatineres.

Uttrykket "gelatinering" som er brukt i beskrivelsen i forbindelse med oppfinnelsen, er ment å betegne en delvis polymerisering i en utstrekning som vil gjøre det flytende isolasjonslag tilstrekkelig homogent til å danne mekanisk understøttelse for den pålagte leder, samtidig som isolasjonslaget bibeholdes tilstrekkelig plastisk til at lederen i viss grad vil innleires i laget og derved fastholdes mot glidning. Når det flytende isolasjonslag anbringes på lederlaget og dette plasseres på det gelatinerte isolasjonslag, vil dessuten både lederlagene og samtlige lederpartier i hvert lag bli fullstendig isolasjonsbelagt, og all polymerisasjonskrymping kompenseres under dannelsen av den isolerte struktur, og alt dette bidrar til frembringelse av en strømspole hvor isolasjonen består av en homogen og stort sett hulromsfri masse i tettsluttende, fysisk kontakt med prak-tisk talt samtlige flatepartier av viklingen eller viklingene som er innleiret i massen.

Det flytende isolasjonsmateriale blir fortrinnsvis gelatinert ved bestråling fra en egnet kilde, f.eks. et infrarødt eller ultrafiolett strålingsaggregat eller et elektronstråle-aggregat. Ultrafiolett bestråling antas for tiden å være mest hensiktsmessig, og blir derfor foretrukket.

Isolasjonsmaterialet kan bestå av hvilken som helst egnet, fornettbar og flytende harpiks, eksempelvis akrylepoksy, og fortrinnsvis av en stort sett ufylt harpiks med evne til øyeblikkelig gelatinering ved bestråling.

Avhengig av faktorer såsom viskositeten av den flytende isolasjon før gelatineringen, den ønskete tykkelse av hvert full-ført belegg etc. kan isolasjonslaget på hvert underlag (dvs.

dor, isolasjonsbæredel eller tidligere påført lederlag) anbringes i form av et enkeltlags-belegg, eller det kan opprettes ved på-føring av flere tynne lag av flytende isolasjon, det ene utenpå det annet, og gelatinering av hvert sjikt innen det neste på-føres. Viskositeten av den flytende isolasjon bør være lavest mulig, for å minske risikoen for dannelse av lommer eller hulrom under opprettelsen av belegget, men samtidig tilstrekkelig til å minimalisere den uønskete flyt ing av den påførte væskeisola-sjon innen gelatineringen.

I tillegg til de ovennevnte fordeler, og andre som vil fremgå av den etterfølgende beskrivelse, er fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen utmerket egnet for anvendelse under fremstilling av strømspoler, da den tillater utforming av lagisolasjonen på stedet, mens spolekonstruksjonen som oppbygges befinner seg på en dor eller spoleformer som roterer med hensiktsmessige vinde-hastigheter.

For slik anvendelse opprettes det et isolasjonsbelegg på den roterende dor eller spoleformer ved overføring til denne av flytende isolasjon i ett eller flere lag, med på følgende, øyeblikkelig gelatinering av hvert av de påførte lag, samt ytterligere prosesstrinn som omfatter vikling av et strømlederlag på det ovennevnte isolasjonslag, opprettelse av et annet, gelatinert isolasjonslag på strømlederlaget, på den tidligere beskrevne måte, vikling av et nytt strømlederlag på sistnevnte isolasjonslag osv. helt til spolefremstillingsprosessen er fullført. Etter at spolefremstillingsprosessen er avsluttet, gjennomgår det ferdige produkt en passende herdingsprosess for avbinding av den gelatinerte isolasjon. Om ønskelig kan det under spoletilvirkningen anordnes klaring for kjølekanaler, ved innføring i den flytende isolasjons-masse av strimler av et materiale som senere kan fjernes fra den ferdige spole, f.eks. polyetylen som kan utsmeltes ved passende varmeoverføring.

Det vil innsees at en viklingskonstruksjon såsom en strøm-spole som er fremstilt i overensstemmelse med oppfinnelsen, vil ha en meget bedre lederromfaktor enn f.eks. en konvensjonell, papir-viklet spole. Videre vil den nye spoleviklefremgangsmåte mulig-gjøre en reduksjon i strømledervindingene og i spolens totaldimen-sjoner (ved dimensjonsbestemmelse av den nødvendige kjerne for spolen), overflødiggjøre de kostbare spolelimings- og -tørkings-prosesser og eliminere oljeimpregneringsproblemene, idet en strøm-spole som er fremstilt i overensstemmelse med oppfinnelsen, i motsetning til konvensjonelle isolasjonssystemer basert på anvendelse av celluloseho]dig materiale, ikke behøver olje av isolasjonsmessige grunner, og alt dette vil bidra til en betydelig prisreduksjon i forhold til spolekonstruksjoner av kjent type.

Under vikling av strømspoler frembyr oppfinnelsen en annen og vesentlig fordel som har forbindelse med skråning av isolasjonen. Når en strømvikling er opprettet av tråd som er vundet skrueformet om spoleaksen, i frem- og tilbakegående retning mellom, de motsatte spoleender, slik at det dannes innbyrdes påføl-gende lag av strømlederviklinger, vil som kjent den dielektriske spenning fra lag til lag være relativt lav ved de gjensidig forbundne ender av to innbyrdes tilgrensende vindingslag, og øke gradvis mot de ender av vindingslagene som ikke er forbundet med hverandre. Ved konvensjonelle spolekonstruksjoner med vindings- eller tørnlag som er anordnet i samme avstand fra hverandre langs spolens totallengde eller aksialdimensjon, vil spolens totaldimensjon bestemmes av den tykkelse som isolasjonsbelegget mellom vindingslagene nødvendigvis må ha for å motstå den høyeste, dielektriske spenning mellom disse, og totaldimen-sjonen bestemmes følgelig av den isolasjonstykkelse som kreves ved de ikke-forbundne ender av vindingslagene.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen gjør det på enkel måte mulig å oppnå en betydelig reduksjon av isolasjonens totalvolum, og følgelig av spolens totaldimensjon, ved skråning av isolasjonen under spolevikleprosessen, dvs. ved å variere tykkelsen av isolasjonen mellom innbyrdes nærmestliggende viridingslag,

i overensstemmelse med den varierende, dielektriske spenning mellom lagene.

På et strømledervindingslag eller viklingsparti av spole-konstruks jonen kan det anordnes et skråformet isolasjonsbelegg, ved påføring og øyeblikkelig gelatinering, mens spolen roterer, av lag på lag av flytende isolasjon, på slik måte at bredden av de forskjellige lag, målt tvers over det underliggende viklingsparti fra den ende av dette som vil danne høyspenningsenden i forhold til det strømledervindingslag eller viklingsparti som dernest skal opprettes, forandres økende fra det ene isolasjonslag til det påfølgende, hvorved det således opprettede isolasjonsbelegg får en kileliknende eller konisk form, sett i snitt, eller er skråner, med en tykkelse som er størst ved høyspenningsenden og avtar gradvis mot lavspenningsenden av det således belagte, underliggende viklingsparti.

Denne økning i bredden av de suksessivt påførte isolasjonslag oppnås ved aksial, relativ forskyvning mellom isolasjonspå-føreranordningen og spolekonstruksjonen, mens sistnevnte befinner seg i rotasjon.

Videre kan det på et strømledervindingslag i spolen anordnes et skrånende isolasjonsbelegg, ved påføring og gelatinering av et enkeltlag eller belegg av flytende isolasjon som ekstruderes gjennom en dyse av slik form at det ekstruderte isolasjonslag enten får den ønskete kileform, sett i snitt, eller en rektangulær snittform som deretter omformes, eksempelvis ved hjelp av en avstryker, såsom et gummiblad eller liknende, til den ønskete, kileliknende snittfasong.

Oppfinnelsen vil bli nærmere beskrevet i det etterfølgende under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori: Fig. 1 viser et delsnitt av en strømspole som er tilvirket i overensstemmelse med oppfinnelsen. Fig. 2 viser et isometrisk riss som skjematisk angir en fremgangsmåte til fremstilling av en strømspole ifølge en foretrukket versjon av oppfinnelsen.

Fig. 3 viser et snitt langs linjen II-II i fig. 4.

Fig. 4 viser et isometrisk riss av den nesten fullførte spole. Fig. 5 viser et delsnitt av en strømspole med skråformet isolasjon ifølge oppfinnelsen. Fig. 6 viser et isometrisk riss som skjematisk angir en fremgangsmåte til fremstilling av lagisolasjon i en spole som vist i fig. 5. Fig. 7 viser et forstørret delsnitt som mer detaljert angir hvordan isolasjonsskråningen oppnås ved fremgangsmåten ifølge fig. 6. Fig. 8 viser et delsnitt, i likhet med fig. 5, av en strøm-spole med skrånende isolasjon som er fremstilt på en måte som fremgår av fig. 9-15 eller fig. 16-20. Fig. 9, 10 og 11 viser delenderiss som angir suksessive prosesstrinn ved påføring av isolasjon under fremstilling av spolen ifølge fig. 8. Fig. 12, 13 og 14 viser snitt langs linjen XII-XII, XIII-XIII og XIV-XIV i henholdsvis fig. 9, 10 og 11. Fig. 15 viser et isometrisk riss, delvis i snitt, som angir hvordan et skråformet belegg av flytende isolasjon anbringes på et lag av strømledervindinger under fremstillingen av spolen ifølge fig. 8. Fig. 16 viser et enderiss som angir en noe endret fremgangsmåte til opprettelse av skråformet isolasjon. Fig. 17 viser et snitt langs linjen XVII-XVII i fig. 16. Fig. 18 viser et enderiss som angir en modifikasjon av fremgangsmåten ifølge fig. 16. Fig. 19 viser et snitt langs linjen XIX-XIX i fig. 18. Fig. 20 viser et snitt, i likhet med fig. 19, som imidlertid angir et senere trinn i spoletilvirkningsprosessen.

Det er i fig. 1 vist et parti av en konvensjonell trans-formatorspole som fremdeles befinner seg på en spoleformerdor 4, og hvor lag 3a, 3b og 3c av strømledervindinger som utgjør en del av en vikling i spolen, er understøttet og isolert mot hverandre ved hjelp av celluloseisolasjon i form av papirlag eller papphylser 2a, 2b og 2c. En slik spole blir typisk fremstilt i suksessive trinn ved anbringelse av et første lag eller rør av celluloseisolasjon 2a på doren 4, med etterfølgende påvikling av et første vindingslag 3a fra en ende av spolen til den annen, som vist ved den nederste pil i fig. 1, hvoretter det anbringes et andre isolasjonslag eller -rør 2b på vindingslaget 3a, med etterfølgende påvikling av det andre vindingslag 3b i motsatt retning osv. til spolen er fullført.

I motsetning hertil viser fig. 2 skjematisk en fremgangsmåte til fremstilling av en cellulosefri spole, som vist i fig.

3 og 4, i overensstemmelse med oppfinnelsen. Det er i fig. 2

vist en dor 4, en påføreranordning 5, f.eks. en malerulle, en viklingsstasjon 6, en strømleder 7, f.eks. en kobber-lakktråd,

en gelatineringsstasjon 9, en rotasjonsretning 10 hvori doren 4 med den påmonterte spolekonstruksjon dreies under spolefremstillingsprosessen, og et isolasjonsbelegg 17 som er overført ved hjelp av påf øreranordnin.gen 5. Som tidligere nevnt kan gela-tineringsstas jonen 9 omfatte en hensiktsmessig strålingskilde, f.eks. et infrarødt eller ultrafiolett elektronstråleapparat,

men det er fortrinnsvis anordnet en ultrafiolett strålingskilde.

Fig. 2 viser et senere trinn i spolefremstillingsprosessen. Det fremgår av fig. 3 at hele spolefremstillingsprosessen i dette tilfelle består av prosesstrinn som omfatter anbringelse av et isolerende undermateriale 13 på doren 4, utforming, på undermaterialet 13, av en første eksempelvis lavspenningsvikling ved på-føring, mens doren roterer, av flere lag 15 av en isolert, f.eks. lakkert, strimmelformet strømleder som først vikles på det isolerende undermateriale 13 og deretter lag på lag, utforming av et gelatinert, isolerende belegg 17 på viklingen 15, vikling i skrueform, som vist i fig. 2, av fortrinnsvis isolert, f.eks. lakkert, ledningstråd 7 på det gelatinerte belegg 17, fra en spoleende til en annen, for opprettelse av et lag av strømledervindinger 19 som en del av en andre eksempelvis høyspennings- vikling, utforming av et gelatinert, isolerende belegg 21 på vindingslaget 19, vikling i skrueform, på belegget 21, av et vindingslag 23 av samme tråd som den ovennevnte, men med påvikling i den motsatte aksialretning,

og tildekking av vindings- lagene 23 med et isolerende belegg 25 som fortrinnsvis også gelatineres. Som det fremgår av fig.

3, danner de isolerende belegg 17, 21 og 25 overlappingssoner henholdsvis 17', 21' og 25' som ved begge spoleender dekker kantene av den respektive underliggende vinding 15 og vindingslagene 19 og 23, slik at de over- skytende bueflater mellom kantene av innbyrdes tilgrensende vindinger eller vindingspartier gir maksimal beskyttelse.

Undermaterialet 13 på doren 4 kan ha en rørformet del som er prefabrikert av egnet harpiksmateriale og innskjøvet på doren, eller av et isolerende belegg som er opprettet på samme måte som beleggene 17 og 21 og helst også belegget 25, nemlig ved overføring av isolasjonsmaterialet som er viskøs væske ved hjelp av påføreranordningen 5 (fig. 2), og øyeblikkelig gelatinering av den påførte, flytende isolasjon ved bestråling som mottas idet belegget føres forbi gelatineringsstasjonen 9, ved hjelp av doren 4 som roterer i retningen av pilen 10.

Tykkelsen av hvert isolasjonslag 13, 17, 21 eller 25 kan variere i avhengighet av parametre såsom nødvendig, isolerende eller dielektrisk kapasitet hos belegget, dets mekaniske styrke osv., og de ulike belegg kan anordnes som enkeltlags-belegg eller som flerlags-belegg, avhengig av beleggets ønskete totaltykkelse, viskositeten av den flytende isolasjon som skal påføres, spole-viklehastigheten m.m.

Et flerlags-belegg opprettes, mens doren 4 roterer, ved overføring av flere, relativt tynne lag av flytende isolasjonsmateriale, det ene ovenpå det annet, ved hjelp av påføreranord-ningen 5, og øyeblikkelig gelatinering av lagene ved gelatine-ringsstas j onen 9, idet det for hver omdreining av doren gelatineres et enkelt av disse flytende isolasjonslag. Det kan f.eks. være anordnet 5 til 10 flytende lag, hvert med en tykkelse av ca. 1,0 mm, som er viklet utenpå hverandre og derved danner et belegg av tykkelse 5,0 til 10,0 mm, eller 30 til 50 flytende lag, hvert med en tykkelse av ca. 0,1 mm, som er viklet utenpå hverandre for opprettelse av et belegg av tykkelse 3,0 til 5,0 mm.

Oppbygging av et slikt isolasjonsbelegg, av tynne, flytende isolasjonslag hvor hvert lag er vundet utenpå det annet og øyeblikkelig gelatinert, frembyr en vesentlig fordel i og med at den således påførte, flytende isolasjon lettvint vil flyte inn i eventuelle spalter mellom innbyrdes tilgrensende strømleder-partier, og i huller og tomrom, og eliminere disse, og fullstendig dekke og effektivt isolere mulig tilstedeværende, mindre fremmedlegemer som ellers ville kunne redusere bruddstyrken hos det ferdige belegg. Det er åpenbart, at selv om isolasjonen anbringes lag på lag, vil den, hvis den påføres som en væske som bare gelatineres istedenfor å herdes innen det neste lag påføres, danne et belegg som ikke er lagdelt men kompakt og homogent. Uttrykket "flerlag" som i beskrivelsen inngår som del i uttrykket "flerlagsbelegg" er derfor å oppfatte som henvisende til fremgangsmåten ved påføringen av belegget, og ikke til strukturen av det ferdige belegg.

Det kan om ønskelig anordnes ekstraisolering mellom strøm-lederstrimmellagene 15 i den første vikling, ved overføring til den forutisolerte strømlederstrimmel, mens denne påvikles i stilling, av et flytende isolasjonslag ved hjelp av påføreranord-ningen 5 (fig. 2), og øyeblikkelig gelatinering av det påførte flytende lag ved bestråling som mottas ved gelatineringsstasjonen 9.

Det bør videre bemerkes, at selv om den første vinding

i utførelsesformen ifølge fig. 3 er vist som viklet i spiralform, dvs. som lagviklet, av en strømlederstrimmel, vil den kunne opprettes av en ledningstråd som er viklet skrueformet på liknende

måte som vist i fig. 2, og dessuten, at selv om den andre vinding er vist som viklet skrueformet av ledningstråd, kan denne vinding opprettes av en strømledende materialstrimmel som er lagviklet på liknende måte som den første vinding i det viste eksempel. Det spesielle antall strømlederlag .15 og viklingslag 19 og 23 som anvendes i dette tilfelle er selvsagt heller ikke å betrakte som begrensende med henblikk på oppfinnelsens ramme.

Isolasjonsoverlappingssonene 17', 21' og 25' kan anordnes uavhengig av de respektive belegg 17, 21 og 25 ved overføring av isolasjon til de motsatte kanter av vindingen 15 og hvert av viklingslagene 19 eller 23, mens vindingen eller viklingslagene opprettes, og øyeblikkelig gelatinering av den påførte kantisolasjon på liknende måte som omtalt i forbindelse med isola-sj onsbeleggene.

Som et alternativ som kan være å foretrekke, kan over-lappingssonene, f.eks. 17', 21' og 25', opprettes samtidig med de respektive isolasjonsbelegg 17, 21 og 25, ved at det helt enkelt overføres et overskudd av isolasjonsmateriale ut over de motsatte kanter av tilhørende vinding eller viklingslag, hvor det avleires og de dannete overlappingssoner gelatineres, selvsagt sammen med den øvrige del av belegget.

Som det fremgår av fig. 3 og 4, kan det lettvint anordnes klaring for kjølekanaler, ved at det i det ytre isolasjonsbelegg 25 vindes en strimmel eller strimler 35 av egnet materiale som kan fjernes når spolekonstruksjonen er fullført. Når således belegget. 25 er påført til en del av ønsket tykkelse, plasseres strimlene 35 i stilling på de ønskete steder, hvoretter de dekkes med ytterligere isolasjonsmateriale, mens doren 11 fortsette sin dreiebevegelse. Når spolevikleprosessen er avsluttet etter at spolen er fullført, blir strimlene 35 fjernet under etter-lating av kanaler for gjennomløp av kjolevæske, f.eks. transfor-matore! je. Et egnet materiale for fremstilling av strimlene 35 er polyetylen som kan utsmeltes senere, f.eks. ved elektrisk opplading av den fullførte spole innen nedsenkingen i et kjøle-middel.

Det henvises til fig. 5, 6 og 7 som viser delsnitt av en strømspole med skrånende isolasjon ifølge oppfinnelsen, og hvorav fig. 5 viser spolen, montert på en dor 4 og omfattende strømleder-viklingslag 29a, 29b og 29c som danner deler av en strømvikling, et isolerende undermateriale eller underbelegg 27a på doren, skrånende isolasjonsbelegg 27b og 27c, og et isolasjonsbelegg 34. Strømlederviklingslagene 29a-c som er viklet av en enkelt leder 7 (fig. 6), f.eks. av kobbertråd, er forbundet med hverandre ved de tynneste ender av de skrånende isolasjonsbelegg 27b og 27c, og danner derved en mellomliggende, komplett vinding. Det vil selvsagt innsees at oppfinnelsen ikke er begrenset til de tre vindingspartier og fire isolasjonsbelegg som er vist i dette eksempel, da antallet vindinger og vindingspartier, og følgelig antallet isolasjonsbelegg, i hvert tilfelle vil avhenge av den ønskete spoletype.

Fig. 6 viser en fremgangsmåte for tilvirking av en spole som vist i fig. 5. Bortsett fra skråningen av isolasjonen er denne fremgangsmåte den samme som beskrevet tidligere i forbindelse med opprettelsen av isolasjonsbelegg av flere flytende og gelatinerte isolasjonslag som påføres utenpå hverandre, og det er i fig. 6 benyttet samme henvisningstall som i fig. 5 til angivelse av liknende elementer for utførelse av motsvarende funksjoner, eksempelvis spoleformeren eller doren 4, isolerings-påføringsanordningen 5 og gelatineringsstasjonen 9. Det indre og det ytre isolasjonsbelegg 27a og 34 i spolen ifølge fig. 5

har stort sett gjennomgående, ensartet tykkelse, og kan anordnes på samme måte som ved den tidligere beskrevne utførelsesform.

Den etterfølgende beskrivelse er begrenset til fremgangsmåten

for opprettelse av skrånende isolasjonsbelegg, eksempelvis beleggene 27b og 27c.

Det henvises i denne forbindelse til fig. 6 som viser et trinn i spoletilvirkingsprosessen, hvorunder vindingslaget 29a vikles i stilling på isolasjonsbelegget 27a og isolasjonsbelegget 27b anbringes på vindingslaget 29a, og som det fremgår, er det i dette tilfelle anordnet klaring for aksial, relativ forskyvning mellom isolasjonspåføreranordningen 5 og spolekonstruksjonen under påføringen av den flytende isolasjon. Nærmere bestemt er påføreranordningen 5 vist i fremadgående bevegelse i samme aksialretning som vikleprosessen for strømlederviklingen, med det resul-tat at påføreranordningen 5, for hver omdreining av spoleformeren 4, overfører et flytende isolasjonslag (som øyeblikkelig gelatineres ved 9) som dekker hele det tidligere påførte og gelatinerte lag og dessuten minst én fremdeles blottlagt vinding i viklingslaget 29a. Denne prosess er vist grafisk i fig. 7 hvor linjer, f.eks. linjene 27b^ og 27b2, angir de forskjellige lag av flytende isolasjon som er påført og gelatinert hvert for seg, om enn fortrinnsvis i én kontinuerlig prosess. Selv om bredden av de suksessivt påførte lag i dette tilfelle er vist gradvis økende (fordi påføreranordningen 5 antas å avansere fra venstre mot høyre, som vist i fig. 6 og 7), er det åpenbart at bredden ville avta gradvis dersom påføreranordningen 5, etter først å

ha overført flytende isolasjon som dekker hele bredden av det underliggende strømlederviklingslag, avanserer mot venstre.

Utenpå det således opprettede isolasjonsbelegg 27b vikles tråden 7, med utgangspunkt i den tynne ende og i retning mot beleggets tykke ende, for opprettelse av det vindingslag 29b hvorpå det skrånende isolasjonsbelegg 27c deretter utformes på samme måte som beskrevet i forbindelse med belegget 27b, men med den aksiale, relative bevegelse mellom påføreranordningen 5 og spolen reversert, for opprettelse av belegget 27c av motsatt konisk form i sammenlikning med det tidligere anordnete belegg 27b.

Deretter påvikles strømledervindingslaget 29c i stilling på det gelatinerte belegg 27c, og isolasjonsbelegget 34 anordnes på vindingslaget 29c, fortrinnsvis ved anvendelse av samme på-føreranordning 5 som imidlertid er sperret for aksialbevegelse og som overfører flere lag av flytende isolasjon, det ene lag utenpå det annet, og samtlige over den fulle bredde av spolen som samtidig roterer.

Det er åpenbart at det ifølge oppfinnelsen og i en stort sett kontinuerlig vikleprosess kan opprettes vekselvis anordnete isolasjonsbelegg, såsom beleggene 27a-c og 34, og strømledervin-dingslag, såsom lagene 29a-c. Av det ovenstående vil det videre fremgå at i solasjonsmengden i en spole som er tilvirket slik som beskrevet i det ovenstående, bare vil utgjøre omtrent det halve av isolasjonsmengden i en spole av samme type som er fremstilt i overensstemmelse med vanlig praksis, som vist i fig.

1, og hvori isolasjonslagene mellom strømledervindingslagene er av ensartet tykkelse som bestemmes av sonen for maksimal, dielektrisk spenning.

En annen utførelsesform av oppfinnelsen er i fig. 8 vist montert på en dor eller spoleformer 4 med endeflenser 60 og 62, og består av en spolekonstruksjon som, i likhet med den viste spole i fig. 5, omfatter strømledervindingslag 44a, 44b og 44c, et isolerende ytterbelegg 50 og skrånende isolasjonsbelegg 42b og 42c som er relativt tykke i den ene ende henholdsvis 68 eller 76, og relativt tynne i den annen ende henholdsvis 70 eller 78.

Spolekonstruksjonen ifølge fig. 8 atskiller seg fra den

i fig. 5 ved måten hvorpå dens isolasjonsbelegg er opprettet eller, rettere sagt, ved typen av anordning som anvendes under påføring av beleggene. Det henvises i denne forbindelse til fig. 9-15, hvorav fig. 9 viser underbelegget 42a som overføres på

en dor 4 fra en dyse 54 som har rektangulær tverrsnittsform (fig.

12) og hvorfra flytende isolasjonsmateriale 42, fortrinnsvis en fornettbar, viskøs harpiks, ekstruderes mot ytterflaten av doren 4, mens doren roterer i retning av pilen 10. Isolasjonsmaterialet som ekstruderes, er i dette tilfelle antatt å være tilstrekkelig tykt til å danne belegget 4 2a av den nødvendige tykkelse i løpet av én fullstendig omdreining av doren, hvoretter materialet 42 avskjæres ved dysen, slik at den fremre og den bakre ende av det viskøse og flytende, påførte lag vil bringes i innbyrdes anlegg, gå over i hverandre og derved danne et sammenhengende belegg 42a. Også i dette tilfelle er viskositeten av harpiksen 42 som ekstruderes fra dysen 54, selvsagt slik valgt at den uønskete flyting av harpiksen reduseres til et minimum, innen harpiksen gelatineres ved den gelatineringsstasjon som representeres ved det ultrafiolette strålingsaggregat 58.

En strømleder, f.eks. en lakktråd, vikles på det gelatinerte isolasjonsbelegg 42a fra venstre mot høyre, som vist i fig.

8, for opprettelse av det vindingslag 44a hvorpå isolasjonsbelegget 42b deretter anordnes, som vist i fig. 10, på liknende måte som tidligere beskrevet i forbindelse med belegget 42a.

Det anvendes imidlertid i dette tilfelle en dyse 64 med stort sett triangel- eller trapesformet åpning 66 (fig. 13) som bibringer isolasjonsmaterialet 42 som ekstruderes gjennom åpningen,

den ønskete, koniske eller kileliknende snittform, hvorved belegget 42b skrånes på slik måte at det i den ene ende, ved 68,

er relativt tykt, mens det i den annen ende, ved 70 er relativt tynt. Det isometriske riss ifølge fig. 15 viser mer detaljert hvordan det dielektriske materiale 42 ekstruderes fra dysen 64

og mot strømledervindingslaget 44a, og forløper stort sett sammen-fallende med dette. Dette enkeltlags-isolasjonsbelegg blir selvsagt også øyeblikkelig gelatinert ved bestråling fra kilden 58 (fig. 10) under fremføringen forbi kilden ved hjelp av den roterende dor 4 .

Mens doren 4 fortsatt roterer, blir strømledervindingslaget 44b viklet på det skrånende og gelatinerte isolasjonsbelegg 42b fra høyre mot venstre, som vist i fig. 8, hvoretter en dyse 72 (fig. 11) for påføring av isolasjonsbelegget 42c bringes i stilling. Denne dyse 72 har en stort sett triangel- eller trapesformet åpning 74 (fig. 14) som nøyaktig motsvarer åpningen i dysen 64 men som er 180 forskjøvet i forhold til denne, slik at det påførte belegg 42c likeledes vil ha sin relativt tykke ende eller kant 76 beliggende der hvor den dielektriske spenning mellom vindingslagene 44b og 44c er størst, mens den tynne ende eller kant 78 vil befinne seg hvor den dielektriske spenning mellom lagene er lav. Vikleprosessen fortsetter, idet vindingslaget 44c derved vikles i stilling på det gelatinerte belegg 42c fra venstre mot høyre, som vist i fig. 8.

Det er innlysende at det, om nødvendig, kan påføres ytterligere strømledervindingslag og skrånende isolasjonsbelegg, men av illustrasjonsmessig hensyn er det antatt at laget 44c full-fører strømviklingen og dekkes med et isolasjonsbelegg, dvs. belegget 50, som påføres på likende måte som underbelegget 42a, ved ekstrudering fra den rektangulære dyse 54 som er vist i fig. 12. Naturligvis blir hvert isolasjonslag gelatinert idet det passerer gjennom gelatineringsstasjonen som representeres av det ultrafiolette strålingsaggregat 58.

Isolasjonsgradering kan oppnås på en annen måte som er vist i fig. 16 og 17, og hvorved samtlige isolasjonsbelegg på-føres ved ekstrudering fra dysen 54 med rektangulære åpninger, og beleggene 42b og 42c skrånende ved hjelp av en skraper eller et blad 80 som er anordnet i passende vinkel, eller utstyrt med en skråstilt skjærekant 82, og som bibringer det ekstruderte, viskøse materiale 42 den ønskete, triangel- eller trapesformete snittfasong, ved å fjerne overskytende materiale, som vist ved 84.

Fig. 18, 19 og 20 viser et arrangement som har stor likhet med det som er vist i fig. 16 og 17, bortsett fra at bladet 80, og følgelig gelatineringsstasjonen 58, befinner seg i større avstand, langs spoleperiferien og sett i dorens 4 rotasjonsretning, fra dysen 54, og at fig. 20 viser en strømvikling omfattende bare to vindingslag 44a og 44b, istedenfor de tre som er vist i fig. 8, hvor laget 4 4b skråner og er dekket av et isolasjonsbelegg 92 som har konisk snittform, i avpasning til skrå-formen av vindingslaget 44b, for utjevning av spolens ytterdimen-s jon .

Claims (13)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av elektrisk isolerende underlag i en cellulosefri elektrisk viklingskonstruksjon ved en stort sett kontinuerlig prosess, ved at det anordnes en viklingsbæredel, en stasjon for påføring av flytende harpiks, og en stasjon for gelatinering, idet det opprettes en relativ rotasjonsbevegelse mellom viklingsbæredelen og harpikspåføreren og gelatineringsstasjonen, og det påføres et første viklingslag av minst én strømledervinding ved å anbringe strømlederen på viklingsbæredelen, og det frembringes elektrisk isolasjon av forutbestemt tykkelse på det første viklingslag, karakterisert ved at den elektriske isolasjon frembringes ved at det bygges opp et flertall lag ved at det påføres et tynt belegg av flytende isolerende harpiks fra væskeharpiksstasjonen for hver vinding, som følge av den relative rotasjonsbevegelse, cg hver vinding av den flytende isolerende harpiks gelatineres øyeblikkelig på stedet til en hardhet som er tilstrekkelig til at det kan bære et viklingslag, og tykkelsesvalget av hver vinding av væskebelegg tilpasses til den krympning som opptrer når væske-belegget gelatineres for hver omdreining slik at den maksimale krympetomromstørrelse kan styres og begrenses, og det anbringes ot andre viklingslag i form av minst, én strømledervinding ved at det anbringes en strømleder på den gelatinerte elektrisk isolerende harpiks.

2. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved at det anbringes en strømleder på viklingsbæredelen under anvendelse av en trådleder som vikles i skrueform for å danne et lag som har et flertall strømledervindinger.

3. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved at det anbringes en strømleder på viklingsbæredelen idet det anvendes en strimmelleder som vikles i spiralform for å danne et lag som har en enkelt strømledervinding.

4. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved at de første og andre viklingslag anbringes under anvendelse av den samme kontinuerlige leder slik at det dannes viklingslag av den samme strømleder.

5. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert v ed at de første og andre viklingslag anbringes under anvendelse av ulike strømledere slik at det dannes viklingslag av forskjellige elektriske strømledere.

6. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved at frembringelsen av viklingsbæredelen omfatter at den dannes under en del av den stort sett kontinuerlige prosess, idet det bygges opp en viklingsbæredel med et antall vindinger ved at det anbringes et flertall suksessivt flytende lag av isolerende harpiks på et substrat, lag for lag, og hvert slikt harpikslag gelatineres øyeblikkelig før det neste lag av væske-form.ig isolerende harpiks anbringes.

7. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved at trinnene for å danne de isolerende viklingslag gjentas for å frembringe en elektrisk vikling som har et forutbestemt antall strømledervindinger.

8. Fremgangsmåte i samsvar med krav 7, karakterisert ved at det anbringes suksessivt belegg av flytende isolerende harpiks for å bygge opp elektrisk isolasjon lag for lag, idet de aksiale ender av allerede anbrakte viklingslag overlappes med flytende isolerende harpiks, og nevnte overlappinger gelatineres øyeblikkelig i gelatineringstrinnet

9. Fremgangsmåte i samsvar med. krav 7, karakterisert ved at minst en viss del av overlappingstrinnene i tillegg overlapper de forut gelatinerte overlappinger anbrakt på endene av tidligere anbrakte viklingslag.

10. Fremgangsmåte i samsvar med krav 7, karakterisert ved at det anbringes en varmesmeltbar materialstrimmel mellom minst noen av strømlederviklingslagene, hvoretter materialet fjernes, for å danne kjølekanaler, ved at strimlene smeltes ved tilførsel av varme.

11. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved at det anbringes flytende isolerende harpiks på viklingslagenes aksiale ender og harpiksen gelatineres. øyeblikkelig.

12. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved at anbringelsen av et tynt belegg av flytende isolerende harpiks på viklings laget omfatter også at lagets aksiale ender overlappes med den væskeformige isolerende harpiks, som også gelatineres i gelatineringstrinnnet.

13. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved at viklingsbæredelen omfatter et tidligere anbrakt viklingslag.