WO2010072518A1 - Verfahren und trägerzylinder zur herstellung einer elektrischen wicklung - Google Patents

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Thomas Hammer
Martin Mairinger
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Definitions

  • the invention relates to a method and a carrier cylinder for producing an electrical winding.
  • the object of the present invention is therefore to provide a method and a carrier cylinder, which ensures a quick and easy production of an electrical winding.
  • the object is achieved by a method according to the features of claim 1.
  • the object is also achieved by a carrier cylinder according to the features of claim 10.
  • a mixture with electrically conductive carbon nanotubes and a subsequent insulating layer is applied to a carrier cylinder in such a way that the layer thus formed with carbon nanotubes serves as an electrical winding and the insulating layer serves for the electrical insulation of the winding thus formed.
  • Carbon nanotubes (CNTs) are known which, on the one hand, have increased thermal conductivity and, in particular, are used in semiconductor technology for the construction of layered semiconductors.
  • JP 2002 038033 A describes a thermally conductive layer structure which discloses a layered structure of a thermally conductive semiconductor layer with elastomer layers.
  • US 2007/0253890 A1 discloses a manufacturing method for spraying carbon nanotubes. For this purpose, carbon nanotubes are sprayed onto a surface in a gaseous phase. A similar process is disclosed in US 6,558,645 B2.
  • Windings in the context of the present invention is each wound conductor for generating a magnetic field generated within the wound conductor.
  • the conventional windings of copper or aluminum windings to a winding body can be made quickly and easily by means of manufacturing technology simple way of applying electrically conductive carbon nanotubes on a support cylinder an electrically conductive layer within an electrical winding. With the aid of the subsequently applied insulation layer, an electrical insulation of the applied carbon nanotubes is ensured, so that a known layered structure of an electrical winding can be produced quickly and easily by means of the present invention.
  • the carrier cylinder has helically formed grooves into which the mixture is applied with carbon nanotubes and subsequently the insulation layer is applied.
  • the carrier cylinder has helically formed grooves into which the mixture is applied with carbon nanotubes and subsequently the insulation layer is applied.
  • a plurality of support cylinders are advantageously coated with the mixture with carbon nanotubes and the following insulation layer, wherein the support cylinders have different diameters and are plugged into each other and the respective layers are connected to each other with carbon nanotubes and the insulating layers of the individual carrier cylinder ,
  • the mixture with carbon nanotubes is advantageously sprayed on or, if present as a gaseous phase, the carrier cylinder is then exposed to the gaseous mixture with carbon nanotubes.
  • a spraying or vapor deposition technique By means of a spraying or vapor deposition technique, a uniform application of the mixture with carbon nanotubes to the carrier cylinder is ensured.
  • an electrical line is glued to the mixture with carbon nanotube on the support cylinder and / or in the groove of the carrier cylinder. If a correspondingly made electrical conductor is made of carbon nanotubes, a conductor can be attached to the carrier cylinder quickly and firmly by means of adhesive bonding in comparison with previous winding methods on an electrical winding by means of the present invention.
  • the mixture can be pressed with carbon nanotubes as a powder mixture into the grooves of the carrier cylinder.
  • Another alternative for applying the mixture with carbon nanotubes is the layered application of the mixture with carbon nanotubes as a liquid mixture on the support cylinder.
  • the insulating layer comprises a glass fiber reinforced plastic, cellulose, lacquer, ceramic or a resin.
  • a carrier cylinder in which a ne spiral-shaped groove is arranged, which serves to receive a mixture with carbon nanotubes.
  • their support cylinders are pushed into one another.
  • a plurality of carrier cylinders can be arranged relative to one another, the carrier cylinders comprising glass-fiber-reinforced plastics or casting resins.
  • the grooves of several carrier cylinders are displaced in the axial direction against each other.
  • the carrier cylinders are advantageously dimensioned so that after telescoping the carrier cylinder form a high-voltage winding and a low-voltage winding and at least one air gap remains between the high-voltage winding and the low-voltage winding.
  • the air gap may also be part of the carrier cylinder so that the carrier cylinders are in direct contact and electrically insulated from one another, while at the same time ensuring sufficient cooling by the cooling channel arranged in at least one carrier cylinder.
  • FIG. 1 is a perspective view of a carrier cylinder with spirally arranged groove.
  • Fig. 2 is a partial sectional view of two electrical windings and each with two carrier cylinders;
  • Fig. 3 is a sectional view of an electrical upper voltage winding and with two carrier cylinders.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a carrier cylinder 1a with a spirally arranged groove 2 on the outside of the carrier cylinder 1a.
  • the width and depth of the groove 2, and the axial distance between the individual turns of the groove 2 is selected depending on the required electrical power requirements and structural conditions, which is within the skill of the art.
  • the carrier cylinder Ia is preferably made of a lightweight and temperature-resistant material, in particular of a fiber-reinforced plastic or a layered casting resin.
  • FIG 2 shows a partial sectional drawing of two electrical windings 3 and each with two carrier cylinders Ia, Ib and Ic, Id.
  • the groove 2 is introduced in the example shown in FIG 2 only on the outside of the carrier cylinder Ia, Ib, Ic, Id , wherein in each case two carrier cylinders Ia, Ib terwoodswicklung 7 and the two other carrier cylinder Ic, Id form a high-voltage winding 8.
  • the carrier cylinders Ia, Ib, Ic, Id are dimensioned such that an air gap as the cooling channel 6 remains between the high-voltage winding 8 and the low-voltage winding 7.
  • the windings of the individual carrier cylinders 1 a, 1 b, 1 c, 1 d are electrically connected to one another by electrical connectors 4.
  • the carrier cylinders 1a, 1b, 1c, 1d and the insulation layers 5a, 5b of the carrier cylinders 1a, 1b, 1c, 1d comprise an electrically insulating material and have a high mechanical stability.
  • the carrier cylinders 1a, 1b, 1c, 1d and / or the insulation layers 5a, 5b are made, for example, from a glass-fiber-reinforced casting resin.
  • the insulating layers 5a, 5b in a liquid form similar to a paint may be applied to the coil 3 easily and with a uniform thickness.
  • FIG. 3 shows a sectional drawing of an electrical high-voltage winding 8 and with two carrier cylinders Ia, Ib, wherein the first carrier cylinder Ia has two grooves 2; on the one hand on the inside and on the other on the outside of the carrier cylinder Ia.
  • the second carrier cylinder Ib is dimensioned so that a sufficient electrical insulation between the windings 3 is ensured, so that the additional insulation layer 5a, 5b (not shown) is part of the carrier cylinder Ia, Ib.
  • the windings 3 are connected to each other by electrical connectors 4.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und einen Trägerzylinder (1a, 1b) zur Herstellung einer elektrischen Wicklung (3). Durch die Verwendung von elektrisch leitfähigen Kohlenstoffnanoröhrchen als auftragbares Gemisch auf einen Trägerzylinder, werden leitfähige Schichten auf dem Trägerzylinder aufgetragen und anschließend mit einer Isolationsschicht elektrisch isoliert. Anschließend wird eine neue Schicht aus Kohlenstoffnanoröhrchen aufgetragen, so dass der so üblich langwierige Wicklungsprozess eines Wicklungsdrahtes zur Herstellung einer elektrischen Wicklung entfällt und gleichzeitig ein schichtweiser Aufbau der Wicklung gewährleistet ist.

Description

Beschreibung
Verfahren und Trägerzylinder zur Herstellung einer elektrischen Wicklung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und einen Trägerzylinder zur Herstellung einer elektrischen Wicklung.
Herkömmlicherweise werden elektrische Wicklungen im Rahmen eines aufwändigen Herstellungsprozesses mit unterschiedlichsten Arbeitsschritten hergestellt. Hierbei wird auf einem entsprechenden Ausgangskörper manuell ein Wicklungsdraht aufgewickelt, wobei während des Aufwicklungsprozesses sichergestellt sein muss, dass eine elektrische Isolation den Wick- lungsdraht auf der gesamten Länge vollständig umschließt. Die elektrische Isolation kann entweder mittels einer Lackschicht oder anderer Isolationsschichten unmittelbar auf den Wicklungsdraht aufgetragen und anschließend mitverwickelt werden. Alternativ muss eine Isolationsschicht während des Wicklungs- Vorgangs zwischen die einzelnen Lagen des Wicklungsdrahts eingefügt werden. Diese Abläufe während der Herstellung sind aufgrund der manuellen Tätigkeiten sehr arbeits- und zeitintensiv.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren und einen Trägerzylinder bereitzustellen, der eine schnelle und einfache Herstellung einer elektrischen Wicklung gewährleistet .
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Die Aufgabe wird ebenfalls durch einen Trägerzylinder gemäß den Merkmalen nach Anspruch 10 gelöst . Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass auf einen Trägerzylinder zumindest teilweise ein Gemisch mit elektrisch leitfähigen Kohlenstoffnanoröhrchchen und einer nachfolgenden Isolationsschicht derart aufgetragen wird, dass die so gebildete Schicht mit Kohlenstoffnanoröhrchen als elektrische Wicklung und die Isolationsschicht zur elektrischen Isolation der so gebildeten Wicklung dient. Es sind Kohlenstoffnanoröhrchen (engl. Carbon Nano Tubes - CNT) bekannt, die zum einen eine erhöhte thermische Leitfähigkeit aufweisen und insbesondere in der Halbleitertechnik zum Aufbau von geschichteten Halbleitern genutzt werden. So beschreibt beispielsweise die JP 2002 038033 A eine thermisch leitfähige Schichtstruktur, die mit Elastomerschichten einen schichtweisen Aufbau einer thermisch leitfähigen Halbleiterschicht offenbart. Des Weiteren offenbart die US 2007/0253890 Al ein Herstellungsverfahren zum Aufsprühen von Kohlenstoffnanoröhrchen . Hierzu werden Kohlenstoffnanoröhrchen in einer gasförmigen Phase auf eine Oberfläche aufgesprüht. Ein ähnliches Verfahren offenbart die US 6,558, 645 B2.
Wicklungen im Sinne der vorliegenden Erfindung ist jeder gewickelte Leiter zur Erzeugung eines innerhalb des gewickelten Leiters entstehenden Magnetfeldes. Im Gegensatz zum bekannten Stand der Technik der herkömmlichen Aufwicklungen von Kupfer- oder Aluminiumwicklungen um einen Wicklungskörper kann mittels der herstellungstechnisch einfachen Möglichkeit der Auftragung von elektrisch leitfähigen Kohlenstoffnanoröhrchen auf einem Trägerzylinder eine elektrisch leitfähigen Schicht innerhalb einer elektrischen Wicklung schnell und einfach hergestellt werden. Mit Hilfe der nachfolgend aufgetragenen Isolationsschicht ist eine elektrische Isolation der aufgetragenen Kohlenstoffnanoröhrchen gewährleistet, so dass ein bekannter schichtweiser Aufbau einer elektrischen Wicklung mittels der vorliegenden Erfindung schnell und einfach hergestellt werden kann.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens ist vor- gesehen, dass der Trägerzylinder spiralförmig ausgebildete Nuten aufweist, in die das Gemisch mit Kohlenstoffnanoröhr- chen aufgetragen und nachfolgend die Isolationsschicht aufgebracht wird. Durch innerhalb des Trägerzylinders angeordnete spiralförmig ausgebildete Nuten ist eine bezüglich der Stärke und relativen Positionierung des Gemisches mit Kohlenstoffna- noröhrchen als leitfähige Schicht auf dem Trägerzylinder gewährleistet. Insofern können die elektrischen Eigenschaften der so gebildeten elektrischen Wicklung genauestens vorgegeben werden. Des Weiteren ist durch die nachfolgende Aufbrin- gung der Isolationsschicht sicher gestellt, dass keine unmittelbare elektrische Verbindung zwischen den einzelnen Lagen der elektrischen Wicklung vorliegen beziehungsweise elektrische Kurzschlüsse zwischen den einzelnen Lagen durch zu dünne Isolationsschichten entstehen können.
Zur Herstellung von elektrischen Wicklungen mit einer Vielzahl von Wicklungslagen werden vorteilhafterweise mehrere Trägerzylinder mit dem Gemisch mit Kohlenstoffnanoröhrchen und der nachfolgenden Isolationsschicht beschichtet, wobei die Trägerzylinder unterschiedliche Durchmesser aufweisen und ineinander steckbar sind und die jeweiligen Schichten mit Kohlenstoffnanoröhrchen und die Isolationsschichten der einzelnen Trägerzylinder miteinander verbunden werden. Mittels einer arbeitsteiligen Aufbringung des Gemisches mit Koh- lenstoffnanoröhrchen auf die jeweiligen Trägerzylinder ist eine lagenunabhängige Herstellung der elektrischen Wicklung möglich. Im Gegensatz zum derzeitigen zeitintensiven Herstellungsverfahren der elektrischen Wicklung mittels einer kontinuierlichen Aufwicklung des Wicklungsdrahtes auf den Wickel- zylinder können mittels des vorliegenden Verfahrens mehrere Trägerzylinder gleichzeitig mit dem Gemisch mit Kohlenstoff- nanoröhrchen beschichtet und anschließend ineinander gesteckt werden. Mittels einer elektrischen Verbindung der Koh- lenstoffnanoröhrchenschichten auf dem jeweiligen Trägerzylinder kann eine elektrische Wicklung mit wesentlich geringerem Zeitaufwand als bisher hergestellt werden. Gleichzeitig führen Beschädigungen nur einzelner Lagen der elektrischen Wicklung nicht zu einer irreparablen Beschädigung der gesamten elektrischen Wicklung, da nunmehr einzelne fehlerhafte Wicklungslagen durch fehlerfreie Wicklungslagen auf korrespondierenden Trägerzylindern ausgetauscht werden können.
Das Gemisch mit Kohlenstoffnanoröhrchen wird vorteilhafter- weise aufgesprüht oder - falls es als gasförmige Phase vorliegt - der Trägerzylinder dann dem gasförmigen Gemisch mit Kohlenstoffnanoröhrchen ausgesetzt. Mittels einer Sprüh- oder Aufdampftechnik ist eine gleichmäßige Aufbringung des Gemisches mit Kohlenstoffnanoröhrchen auf den Trägerzylinder ge- währleistet. Vorteilhafterweise wird eine elektrische Leitung mit dem Gemisch mit Kohlenstoffnanoröhrchen auf den Trägerzylinder und/oder in die Nute des Trägerzylinders eingeklebt. Falls ein entsprechend ausgefertigter elektrischer Leiter aus Kohlenstoffnanoröhrchen vorliegt, kann im Vergleich zu bishe- rigen Wicklungsverfahren an einer elektrischen Wicklung mittels der vorliegenden Erfindung ein Leiter schnell und fixierend mittels Einklebung auf den Trägerzylinder angebracht werden. Alternativ kann das Gemisch mit Kohlenstoffnanoröhrchen als Pulvergemisch in die Nuten der Trägerzylinder ge- presst. Eine weitere Alternative zur Aufbringung des Gemisches mit Kohlenstoffnanoröhrchen besteht in der schichtweisen Auftragung des Gemisches mit Kohlenstoffnanoröhrchen als Flüssigkeitsgemisch auf den Trägerzylinder. Vorteilhafterwei- se umfasst die Isolationsschicht einen glasfaserverstärkten Kunststoff, Zellulose, Lack, Keramik oder ein Harz.
Erfindungsgemäß ist ein Trägerzylinder vorgesehen, in dem ei- ne spiralförmig ausgebildete Nut angeordnet ist, die zur Aufnahme eines Gemisches mit Kohlenstoffnanoröhrchen dient. Vorteilhafterweise sind ihre Trägerzylinder ineinander schiebbar. In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Trägerzylinders ist vorgesehen, dass mehrere Trägerzylinder relativ zueinan- der anordbar sind, wobei die Trägerzylinder glasfaserverstärkte Kunststoffe oder Gießharze umfassen. Vorteilhafterweise sind die Nuten von mehreren Trägerzylindern in axialer Richtung gegeneinander verschoben.
Die Trägerzylinder sind vorteilhafterweise so dimensioniert, dass nach dem Ineinanderschieben die Trägerzylinder eine Oberspannungswicklung und eine Unterspannungswicklung bilden und zwischen der Oberspannungswicklung und der Unterspannungswicklung mindestens ein Luftspalt verbleibt. Alternativ kann der Luftspalt auch Teil des Trägerzylinders sein, so dass die Trägerzylinder unmittelbar in Kontakt stehen und sich gegenseitig elektrisch isolieren, wobei gleichzeitig eine ausreichende Kühlung durch den in mindestens einem Trägerzylinder angeordneten Kühlkanal gewährleistet ist.
Durch die Verwendung von elektrisch leitfähigen Kohlenstoff- nanoröhrchen als auftragbares Gemisch auf einen Trägerzylinder, werden leitfähige Schichten auf dem Trägerzylinder aufgetragen und anschließend mit einer Isolationsschicht elekt- risch isoliert. Anschließend wird eine neue Schicht aus Kohlenstoffnanoröhrchen aufgetragen, so dass der so üblich langwierige Wicklungsprozess eines Wicklungsdrahtes zur Herstellung einer elektrischen Wicklung entfällt und gleichzeitig ein schichtweiser Aufbau der Wicklung gewährleistet ist. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Anhand der in den nachfolgenden Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele wird die vorliegende Erfindung mehr erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Trägerzylinders mit spiralförmig angeordneter Nut;
Fig. 2 eine Teilschnittzeichnung von zwei elektrischen Wicklungen und mit jeweils zwei Trägerzylindern;
Fig. 3 eine Schnittzeichnung einer elektrischen Ober- Spannungswicklung und mit zwei Trägerzylindern .
Die Figur FIG 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Trägerzylinders Ia mit einer spiralförmig angeordneten Nut 2 auf der Außenseite des Trägerzylinders Ia. Die Breite und Tiefe der Nut 2, sowie der axiale Abstand zwischen den einzelnen Windungen der Nut 2 wird in Abhängigkeit der erforderlichen elektrischen Leistungsanforderungen und baulichen Gegebenheiten gewählt, was im handwerklichen Können des Fachmanns liegt. Der Trägerzylinder Ia ist bevorzugt aus einem leichten und temperaturbeständigen Material gefertigt, insbesondere aus einem faserverstärkten Kunststoff oder einem schichtweise aufgebauten Gießharz.
In der Figur FIG 2 ist eine Teilschnittzeichnung von zwei elektrischen Wicklungen 3 und mit jeweils zwei Trägerzylindern Ia, Ib und Ic, Id. Die Nut 2 ist im gezeigten Beispiel der FIG 2 nur an der Außenseite der Trägerzylinder Ia, Ib, Ic, Id eingebracht, wobei jeweils zwei Trägerzylinder Ia, Ib eine Un- terspannungswicklung 7 und die beiden weiteren Trägerzylinder Ic, Id eine Oberspannungswicklung 8 bilden. Die Trägerzylinder Ia, Ib, Ic, Id sind so dimensioniert, dass zwischen der Oberspannungswicklung 8 und der Unterspannungswicklung 7 ein Luftspalt als Kühlkanal 6 verbleibt. Die Wicklungen der einzelnen Trägerzylinder Ia, Ib, Ic, Id sind durch elektrische Verbinder 4 miteinander elektrisch verbunden. Die Trägerzylinder Ia, Ib, Ic, Id und die Isolationsschichten 5a, 5b der Trägerzylinder Ia, Ib, Ic, Id umfassen ein elektrisch isolierendes Material und weisen eine hohe mechanische Stabilität auf. Die Trägerzylinder Ia, Ib, Ic, Id und/oder die Isolationsschichten 5a, 5b sind beispielsweise aus einem glasfaserverstärkten Gießharz hergestellt. Alternativ können die Isolationsschichten 5a, 5b in flüssiger Form ähnlich einer Farbe auf die Wick- lung 3 leicht und mit einer gleichmäßigen Dicke aufgetragen werden .
Die Fig 3 zeigt eine Schnittzeichnung einer elektrischen Oberspannungswicklung 8 und mit zwei Trägerzylindern Ia, Ib, wobei der erste Trägerzylinder Ia zwei Nuten 2 aufweist; zum einen auf der Innen- und zum anderen auf der Außenseite des Trägerzylinders Ia. Der zweite Trägerzylinder Ib ist so dimensioniert, dass eine ausreichende elektrische Isolation zwischen den Wicklungen 3 gewährleistet ist, so dass die zu- sätzliche Isolationsschicht 5a, 5b (nicht eingezeichnet) Teil des Trägerzylinders Ia, Ib ist. Des Weiteren sind die Wicklungen 3 durch elektrische Verbinder 4 miteinander verbunden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Wicklung (3), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass auf einen Trägerzylinder (Ia, Ib, Ic, Id) zumindest teilweise ein Gemisch mit elektrisch leitfähigen Kohlenstoffnanoröhr- chen und einer nachfolgenden Isolationsschicht (5a, 5b) derart aufgetragen wird, dass die so gebildete Schicht mit Kohlenstoffnanoröhrchen als elektrische Wicklung (3) und die Isolationsschicht (5a, 5b) zur elektrischen Isolation der so gebildeten Wicklung (3) dient.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Trägerzylinder (Ia, Ib, Ic, Id) spiralförmig ausgebildete Nuten (2) aufweist, in die das Gemisch mit Kohlenstoffnanoröhrchen aufgetragen und nachfolgend die Isolationsschicht (5a, 5b) aufbracht wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass mehrere Trägerzylinder (Ia, Ib, Ic, Id) mit dem Gemisch mit Kohlenstoffnanoröhrchen und der nachfolgenden Isolationsschicht (5a, 5b) beschichtet werden und die Trägerzylinder (Ia, Ib, Ic, Id) unterschiedliche Durchmesser aufweisen und ineinander steckbar sind, wobei die jeweiligen Schichten mit Kohlenstoffnanoröhrchen und die Isolationsschichten (5a, 5b) der einzelnen Trägerzylinder (Ia, Ib, Ic, Id) miteinander verbunden werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Gemisch mit Kohlenstoffnanoröhrchen aufgesprüht wird oder als gasförmige Phase vorliegt und der Trägerzylinder (Ia, Ib, Ic, Id) dann dem gasförmigen Gemisch mit Kohlenstoffna- noröhrchen ausgesetzt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass ein elektrischer Leiter mit einem Gemisch aus Kohlenstoffna- noröhrchen auf dem Trägerzylinder (Ia, Ib, Ic, Id) und/oder in die Nut (2) des Trägerzylinder (Ia, Ib, Ic, Id) eingeklebt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Gemisch aus Kohlenstoffnanoröhrchen als Pulvergemisch in die Nut (2) des Trägerzylinder (Ia, Ib, Ic, Id) verpresst wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Gemisch aus Kohlenstoffnanoröhrchen als Flüssigkeitsgemisch schichtweise auf den Trägerzylinder (Ia, Ib, Ic, Id) aufgetragen wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Isolationsschicht (5a, 5b) einen glasfaserverstärkten Kunststoff, Zellulose, Lack, Keramik oder ein Harz umfasst.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Iso¬ lationsschicht (5a, 5b) Teil des Trägerzylinders (Ia, Ib, Ic, Id) ist .
10. Trägerzylinder (Ia, Ib, Ic, Id) zur Herstellung einer elektrischen Wicklung (3), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass in dem Trägerzylinder (Ia, Ib, Ic, Id) eine spiralförmig ausgebildete Nut (2) angeordnet ist, die zur Aufnahme eines Gemisches aus Kohlenstoffnanoröhrchen dient.
11. Trägerzylinder (Ia, Ib, Ic, Id) nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass mehrere Trägerzylinder (Ia, Ib, Ic, Id) ineinander schiebbar sind.
12. Trägerzylinder (Ia, Ib, Ic, Id) nach einem der Ansprüche 10 oder 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass mehrere Trägerzylinder (Ia, Ib, Ic, Id) relativ zueinander anordbar sind, wobei die Trägerzylinder (Ia, Ib, Ic, Id) glasfa- serverstärkte Kunststoffe oder Gießharze umfassen.
13. Trägerzylinder (Ia, Ib, Ic, Id) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Nut (2) von mehreren Trägerzylindern (Ia, Ib, Ic, Id) in axialer Richtung gegeneinander verschoben sind.
14. Trägerzylinder (Ia, Ib, Ic, Id) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Trägerzylinder (Ia, Ib, Ic, Id) so dimensioniert sind, dass nach dem ineinanderschieben die Trägerzylinder (Ia, Ib, Ic, Id) eine Oberspannungswicklung (8) und eine Unterspannungswicklung (7) bilden und mindestens zwischen der Oberspannungs- wicklung (8) und der Unterspannungswicklung (7) einen Kühlkanal (6) bilden.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011081465A1 (de) * 2011-08-24 2013-02-28 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung von supraleitenden Spulen und Vorrichtung mit einer supraleitenden Spule hergestellt nach dem Verfahren
DE102014212802A1 (de) * 2014-07-02 2016-01-07 Siemens Aktiengesellschaft Magnetisch induktiver Durchflussmesser

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US677862A (en) * 1900-05-14 1901-07-09 Elmer F Dwyer Coil for electromagnets and insulating material therefor.
FR576181A (de) * 1924-08-12
GB545707A (en) * 1940-12-07 1942-06-09 Standard Telephones Cables Ltd Improvements in or relating to transformer and like coils comprising paper impregnated with polymerised materials
US20020186113A1 (en) * 2000-03-30 2002-12-12 Olof Hjortstam Induction winding
US20060219709A1 (en) * 2003-07-02 2006-10-05 Itherm Technologies, Lp Heating systems and methods
DE102005049600A1 (de) * 2005-10-17 2007-04-26 Webasto Ag Induktivität mit leitfähigem Kunststoff
EP1826710A1 (de) * 2004-12-20 2007-08-29 Toppan Forms Co., Ltd. Kontaktloser datenempfänger/-sender
US20080122439A1 (en) * 2006-11-07 2008-05-29 Burdick William E High performance low volume inductor and method of making same

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998039250A1 (en) * 1997-03-07 1998-09-11 William Marsh Rice University Carbon fibers formed from single-wall carbon nanotubes
JP3491747B2 (ja) * 1999-12-31 2004-01-26 喜萬 中山 カーボンナノコイルの製造方法及び触媒
JP4116238B2 (ja) * 2000-05-19 2008-07-09 株式会社タイカ 電磁波遮蔽性を有する熱伝導性シート
CA2487294A1 (en) * 2002-05-21 2003-12-04 Eikos, Inc. Method for patterning carbon nanotube coating and carbon nanotube wiring
JP3962773B2 (ja) * 2002-12-05 2007-08-22 独立行政法人科学技術振興機構 原料吹き付け式カーボンナノ構造物の製造方法及び装置
US20060293434A1 (en) * 2004-07-07 2006-12-28 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Single wall nanotube composites
KR100583366B1 (ko) * 2004-12-31 2006-05-26 주식회사 효성 도전성이 우수한 복합섬유의 제조방법
CN1992099B (zh) * 2005-12-30 2010-11-10 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 导电复合材料及含有该导电复合材料的电缆
DE102007004953A1 (de) * 2007-01-26 2008-07-31 Tesa Ag Heizelement
CN101715610A (zh) * 2007-06-17 2010-05-26 物理逻辑公司 碳纳米管电池
WO2009039872A1 (de) * 2007-09-24 2009-04-02 Siemens Aktiengesellschaft Elektrische leistung mit kohlenstoffnanoröhren
DE102007058992A1 (de) * 2007-12-07 2009-06-10 Bayer Materialscience Ag Verfahren zur Herstellung eines leitfähigen Polycarbonatverbundmaterials

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR576181A (de) * 1924-08-12
US677862A (en) * 1900-05-14 1901-07-09 Elmer F Dwyer Coil for electromagnets and insulating material therefor.
GB545707A (en) * 1940-12-07 1942-06-09 Standard Telephones Cables Ltd Improvements in or relating to transformer and like coils comprising paper impregnated with polymerised materials
US20020186113A1 (en) * 2000-03-30 2002-12-12 Olof Hjortstam Induction winding
US20060219709A1 (en) * 2003-07-02 2006-10-05 Itherm Technologies, Lp Heating systems and methods
EP1826710A1 (de) * 2004-12-20 2007-08-29 Toppan Forms Co., Ltd. Kontaktloser datenempfänger/-sender
DE102005049600A1 (de) * 2005-10-17 2007-04-26 Webasto Ag Induktivität mit leitfähigem Kunststoff
US20080122439A1 (en) * 2006-11-07 2008-05-29 Burdick William E High performance low volume inductor and method of making same

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