WO2020070123A1 - Elektroisoliertes elektrisches leitungsband, insbesondere für elektromotoren und transformatoren - Google Patents

Elektroisoliertes elektrisches leitungsband, insbesondere für elektromotoren und transformatoren

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WO2020070123A1
WO2020070123A1 PCT/EP2019/076587 EP2019076587W WO2020070123A1 WO 2020070123 A1 WO2020070123 A1 WO 2020070123A1 EP 2019076587 W EP2019076587 W EP 2019076587W WO 2020070123 A1 WO2020070123 A1 WO 2020070123A1
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WO
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adhesive tape
conduction band
thickness
lacquer layer
band
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PCT/EP2019/076587
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Stefan Ziegler
Volker Wandelt
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Alanod Gmbh & Co. Kg
Alcotec Aluminium Coil Technology Gmbh
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Definitions

  • Electro-insulated electrical conduction tape especially for electric motors and transformers
  • the present invention relates to an electro-insulated electrical conduction tape, in particular for electric motors and transformers, having a band-shaped electrical conductor which has an upper cover surface and a lower cover surface, two side edge surfaces and in each case one end edge surface at the end, and with electrical insulation which rests on at least one cover surface of the tape is arranged.
  • Such electrical conduction tapes are used to manufacture windings of electrical coils, that is windings for dynamos, electric motors,
  • Transformers relays, contactors, choke coils, ignition coils, electricity meters and controllable deflection magnets are used. Cast or rolled strips and sheets are particularly common. Since eddy currents occur in a core made of solid material under the influence of changing magnetic fields, which can cause the coil to become hot, the windings are preferably designed as wound tapes in order to avoid poorly heat-conducting air pockets.
  • plastic layers are used today in metal tape coils, for example Insulation wrapped.
  • polyimide films are often used, which are sold, for example, by DuPont under the name Nomex®.
  • an alternative to laying foils between the tapes would be to coat the tape on one or both sides with an electrical insulating lacquer, as is known to be realized with conductors which have a round cross section.
  • Wire enamels are known for this purpose, which are insulating enamels
  • Resin base acts, which can be applied as thin as possible homogeneous electrically insulating films on copper or aluminum wires.
  • wire enamels such as THEIC-modified polyester imides, polyamides and epoxies, solderable wire enamels made of polyurethane and adhesive enamels, such as. B. from PVB (polyvinyl butyral) and polyamide.
  • the present invention has for its object to provide an electro-insulated electrical conduction tape of the type described, which with reduced effort, in particular using a varnish for the insulation, can be produced, but has a high electrical insulation effect.
  • the insulation comprises a lacquer layer and a film adhesive tape which is glued to the lower cover surface and / or to the upper cover surface of the strip-shaped electrical conductor, at least in each case in an area which adjoins a side edge surface , wherein the lacquer layer lies under the adhesive tape and at least directly on the lower cover surface and / or on the upper cover surface.
  • the tape edge is then laminated with a temperature-stable adhesive tape (e.g. made of polyimide) after painting.
  • a temperature-stable adhesive tape e.g. made of polyimide
  • FIG. 1 shows a schematic sectional view of a conduction band according to the invention.
  • Figures 2 to 7 show variants of the invention
  • FIGS. 2 to 7 the same parts of the conduction band are identified with the same reference numbers as in FIG. 1.
  • the conductor strip 1 according to the invention shown in FIG. 1 comprises a strip-shaped electrical conductor 2, which has an upper cover surface 2a and a lower cover surface 2b, two side edge surfaces 2c - one of which is shown on the right in the figures - and one at the end (in the viewing plane) End face surface, not shown.
  • the band-shaped electrical conductor 2 can in particular consist of aluminum or an aluminum alloy or copper or a copper alloy and preferably have a thickness D in the range from 0.1 mm to 1.5 mm.
  • the conduction band 1 comprises electrical insulation 3, which is applied to at least one side of the band 1 — in the illustrated embodiment according to FIG. 1 both to the lower cover surface 2b and to the upper cover surface 2a.
  • the insulation comprises a lacquer layer 3a and an adhesive tape 3b, in particular a film adhesive tape, which consists of plastic and which (with the interposition of the lacquer layer 3a) is glued to the lower cover surface 2b and to the upper cover surface 2a of the strip-shaped electrical conductor 2, at least in each case in an area 4 which directly adjoins a side edge surface 2c.
  • an adhesive tape 3b in particular a film adhesive tape, which consists of plastic and which (with the interposition of the lacquer layer 3a) is glued to the lower cover surface 2b and to the upper cover surface 2a of the strip-shaped electrical conductor 2, at least in each case in an area 4 which directly adjoins a side edge surface 2c.
  • the area 4 which directly adjoins the side edge surface 2c of the band-shaped electrical conductor 2 can have a width B in the range from 0.3 cm to 5.0 cm, preferably in the range from 0.5 cm to 2.0 cm. Regardless of the width B of the conduction band, this is the target in any case
  • the lacquer layer 3a lies on the upper side below or on the underside above the adhesive tape 3b and at least directly on the upper cover surface 2a and / or on the lower cover surface 2b. In the embodiments shown in FIGS. 1, 3, 4 and 6, the lacquer layer 3a lies on both cover surfaces 2a, 2b. In the cases shown in FIGS. 2 and 5, the lacquer layer 3a lies only on the upper cover surface 2a.
  • the paint of the paint layer 3a which by immersion, as by a
  • Electrocoating by brushing, rolling, spinning, spraying, in particular in a continuous belt process, and then curing, has the effect that at least the lower cover surface 2b and / or the upper cover surface 2a are sufficiently electrically insulated.
  • the paint layer 3a can be made from a paint, which can also be referred to as a primary paint, based on organic polymers, such as an acrylic, epoxy, polyester, polyamide or fluoropolymer paint, or on the basis of sol-gel compositions be formed, in particular from a wire enamel, such as a THEIC-modified polyester im id.
  • the lacquer layer 3a can preferably have a thickness DL in the range from 2 pm to 20 pm.
  • this thickness DL can also be smaller in the region of the adhesive tape 3b, in particular so that a flat surface of the insulation 3 is created.
  • the electrical conductor 2 in the area 4 in front of its side edge surface 2c has a tape thickness D1 which is reduced in comparison to the tape thickness D in the remaining tape area.
  • the adhesive tape 3b can preferably have a thickness DK in the range from 3 pm to 20 pm, this thickness DK should preferably be at least half as large as the thickness DL of the lacquer layer 3a in the area where there is no adhesive tape 3b.
  • the adhesive tape 3b is C-shaped, starting from the top surfaces 2a, 2b, glued around an unpainted side edge surface 2c, while according to the embodiments in FIGS Has side edge surface 2c of the band-shaped electrical conductor 1, whereby leakage currents can be prevented.
  • the protrusion 5 can preferably have a length L in the range 0 cm ⁇ L ⁇ 5 cm
  • the adhesive tape 3b can be applied on one side (FIGS. 4, 5) or on both sides (FIG. 6), it being possible for an adhesive 6 to be applied in the region of the overhang 5.
  • front edge surfaces can also be equipped according to the invention in the assembled state of the electrical conduction strip 1.
  • the conduction band 1 according to the invention can be delivered in a spiral wound form on itself.
  • a band-shaped winding aid 7, optionally provided with an adhesive layer can be provided, in particular in the form of a plastic film, as shown in FIGS. 1 and 5 on one side and is shown on both sides of the conductor 2 in FIG. 6. This advantageously as a spacer between the
  • Winding aid 7 acting as a winding layer is placed at least on one of the cover surfaces 2a, 2b between the adhesive tape regions 4.
  • the winding aid 7 can advantageously be made of a plastic material, such as polyethylene (PE) or
  • PET Polyethylene terephthalate
  • the thickness DW of the winding aid 7 should in particular - depending on the application - be at least as large as the adhesive tape thickness DK
  • the thickness DW of the winding aid 7 can in particular be in the range from 3 pm to 50 miti, preferably from 30 pm to 40 miti.
  • the winding aid 7 can also be slightly thinner than the adhesive tape thickness DK, but only so much that the stretching of the metallic conductor 2 does not leave the elastic range during winding.
  • a secondary lacquer layer 8 is provided instead of the winding aid 7.
  • the secondary lacquer layer 8 is located - similar to the winding aid 7 - on the lacquer layer 3a between the areas 4 with the adhesive tape 3b and consists of a secondary lacquer, such as a baking lacquer.
  • the further lacquer layer 8 can preferably be made from an epoxy resin or from a one-component polyurethane system with masked isocyanates
  • Secondary varnish can be produced in the one-component polyurethane system, in particular in a finishing step, at a predetermined temperature, for. B. at 150 ° C, the isocyanates are decapped and by
  • the further lacquer layer 8 can have a thickness DWL, the absolute values of which can be in particular in the range from 3 pm to 50 pm, preferably 6 pm to 40 pm.
  • the further lacquer layer 8 consisting of a secondary lacquer can take over the function of the winding aid 7 or serve to change the thickness DW - then above the further lacquer layer 8 to be provided - to reduce winding aid 7. Like the winding aid 7, it thus serves as a spacer between the winding layers and the same restrictions apply to the thickness DWL of the further lacquer layer 8 or the sum of the thickness DWL and the thickness DW as described above for the thickness DW (alone) were discussed.
  • the further lacquer layer 8 consisting of the secondary lacquer thus fulfills the same function completely or partially
  • the further lacquer layer 8 - in contrast to the winding layer - advantageously has to be used in the manufacture of an electrical device with an electrical coil - such as a dynamo, an electric motor, a transformer, a relay, a contactor, a choke coil, an ignition coil, one
  • an electrical coil - such as a dynamo, an electric motor, a transformer, a relay, a contactor, a choke coil, an ignition coil, one
  • the superimposed assembly layers which are each formed from the conduction band 1, can be cohesively connected by the further lacquer layer 8 formed from the secondary lacquer, in that the secondary lacquer is cured, in particular by thermal treatment, after the assembly layer formation. This means that there is no recycling of the winding layer.
  • the secondary lacquer reinforces the insulating effect of the primary lacquer, so that, if appropriate, the thickness DL of the lacquer layer 3a is directly on the lower cover surface 2b and / or on the upper cover surface 2a of the band-shaped one
  • the electrical conductor 2 can be chosen smaller than when a winding aid 7 is used.
  • the further lacquer layer 8 thus advantageously fulfills a triple function. Firstly, it functions as a spacer during transport, secondly, it increases the stability of a coil formed from the conduction band 1 according to the invention, and thirdly, it increases the degree of insulation.
  • the further lacquer layer 8 is discontinuous, the secondary lacquer in particular in the form of a pattern, such as from stripes, circles or diamonds.
  • a pattern such as from stripes, circles or diamonds.
  • Conductor tape 1 formed assembly layers lie one above the other, gaps in the further lacquer layer 8, which arise due to a discontinuity in the secondary lacquer, are filled with oil.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektroisoliertes elektrisches Leitungsband (1), insbesondere für Elektromotoren und Transformatoren, mit einem bandförmigen elektrischen Leiter (2), der eine obere Deckfläche (2a) und eine untere Deckfläche (2b), zwei Seitenkantenflächen (2c) und endseitig jeweils eine Stirnkantenfläche aufweist, und mit einer elektrischen Isolierung (3), die auf mindestens einer Deckfläche des Bandes (2a, 2b) angeordnet ist. Um ein derartiges Leitungsband (1) zu schaffen, das mit verringertem Aufwand herstellbar ist, jedoch eine hohe elektrische Isolationswirkung aufweist, wird vorgeschlagen, dass die Isolierung eine Lackschicht (3a) umfasst sowie ein Klebeband (3b), das auf die untere Deckfläche (2b) und/oder die obere Deckfläche (2a) des bandförmigen elektrischen Leiters (2) geklebt ist, und zwar mindestens jeweils in einem Bereich (4), der an eine Seitenkantenfläche (2c) angrenzt, wobei die Lackschicht (3a) unter dem Klebeband (3b) und zumindest unmittelbar auf der unteren Deckfläche (2b) und/oder auf der oberen Deckfläche (2a) liegt.

Description

ALANOD GmbH & Co. KG, Egerstraße 12, D-58256 Ennepetal
Alcotec Aluminium Coil Technology GmbH, Pregelstr. 20, 58256 Ennepetal
„Elektroisoliertes elektrisches Leitungsband, insbesondere für Elektromotoren und Transformatoren“
Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektroisoliertes elektrisches Leitungsband, insbesondere für Elektromotoren und Transformatoren, mit einem bandförmigen elektrischen Leiter, der eine obere Deckfläche und eine untere Deckfläche, zwei Seitenkantenflächen und endseitig jeweils eine Stirnkantenfläche aufweist, und mit einer elektrischen Isolierung, die auf mindestens einer Deckfläche des Bandes angeordnet ist.
Derartige elektrische Leitungsbänder werden zur Herstellung von Wicklungen von elektrischen Spulen, also von Wicklungen für Dynamos, Elektromotoren,
Transformatoren, Relais, Schaltschütze, Drosselspulen, Zündspulen, Stromzähler und steuerbare Ablenkmagneten eingesetzt. Üblich sind dabei insbesondere gegossene oder gewalzte Bänder und Bleche. Da unter dem Einfluss veränderlicher Magnetfelder in einem Spulenkern aus Vollmaterial Wirbelströme entstehen, wodurch die Spule heiß werden kann, werden die Wicklungen bevorzugt als gewickelte Bänder ausgeführt, um schlecht wärmeleitende Lufteinschlüsse zu vermeiden.
Um eine Isolation zwischen zwei übereinander liegenden Leiterband-Lagen zu erreichen, werden heute in Metallbandspulen beispielsweise Kunststofflagen als Isolierung eingewickelt. Dazu werden oft Polyimid-Folien verwendet, die beispielsweise von der Fa. DuPont unter dem Namen Nomex® vertrieben werden.
Um den Aufwand bei der Fierstellung einer Metallbandspule zu verringern, bestünde eine Alternative zur Legung von Folien zwischen die Bänder darin, das Band einseitig oder beidseitig mit einem Elektroisolierlack zu lackieren, wie dies bekanntermaßen mit Leitern realisiert wird, die einen runden Querschnitt aufweisen. Hierzu sind Drahtlacke bekannt, bei denen es sich um Isolierlacke auf
Kunstharzbasis handelt, die als möglichst dünne homogene elektrisch isolierende Filme auf Kupfer- oder Aluminiumdrähte aufgebracht werden können. Dabei unterscheidet man verschiedene Gruppen von Drahtlacken, wie THEIC-modifizierte Polyesterimide, Polyamide und Epoxide, lötbare Drahtlacke aus Polyurethan und Kleblacke, wie z. B. aus PVB (Polyvinylbutyral) und Polyamid.
Bei der Lackierung eines elektrischen Leiterbandes mit rechteckigem Querschnitt, das geometrisch als quaderförmig beschrieben werden kann und damit eine obere und untere Deckfläche, zwei Seitenkantenflächen und endseitig jeweils eine
Stirnkantenfläche aufweist, bleiben aber insbesondere die beiden
Seitenkantenflächen dann regelmäßig unzureichend oder gar nicht lackiert. Dies liegt daran, dass sich vor der eigentlichen - z. B. durch ein sogenanntes Einbrennen erfolgenden - Polymerisation des Drahtlacks aufgrund der Oberflächenspannungen ein Meniskus bildet, wodurch sich dann während der Lackaushärtung an der jeweiligen Ober- und Unterkante der Seitenkantenflächen, wo diese jeweils an die Deckflächen grenzen, die Lackschicht auf ein Minimum verjüngt oder gar Defekte bildet. Hier ist die elektrische Isolationswirkung in der Folge dann unzureichend. Es kann zu Stromüberschlägen zwischen den Lagen und/oder zumindest zur
Ausbildung von Kriechströmen kommen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektroisoliertes elektrisches Leitungsband der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, das mit verringertem Aufwand, insbesondere unter Einsatz eines Lacks für die Isolierung, herstellbar ist, jedoch eine hohe elektrische Isolationswirkung aufweist.
Die vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Isolierung eine Lackschicht umfasst sowie ein Folienklebeband, das auf die untere Deckfläche und/oder auf die obere Deckfläche des bandförmigen elektrischen Leiters geklebt ist, und zwar mindestens jeweils in einem Bereich, der an eine Seitenkantenfläche angrenzt, wobei die Lackschicht unter dem Klebeband und zumindest unmittelbar auf der unteren Deckfläche und/oder auf der oberen Deckfläche liegt.
Die Bandkante wird demnach nach der Lackierung mit einem temperaturstabilen Klebeband (z. B. aus Polyimid) kaschiert. So kann - im Vergleich mit dem Stand der Technik - eine große Fläche der teuren Kunststofflage durch Lack ersetzt werden, ohne dass die Elektroisolationswirkung an der Bandkante beeinträchtigt wird.
Weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden detaillierten Beschreibung enthalten.
Anhand eines durch die beiliegende Zeichnung veranschaulichten Ausführungs- beispiels wird die Erfindung näher erläutert.
Dabei zeigt Fig. 1 in schematisierter Schnittdarstellung ein erfindungsgemäßes Leitungsband. Die Figuren 2 bis 7 zeigen Varianten des erfindungsgemäßen
Leitungsbandes. In den Figuren 2 bis 7 sind gleiche Teile des Leitungsbandes mit denselben Bezugsziffern gekennzeichnet wie in Fig. 1.
Zu der anschließenden Beschreibung wird ausdrücklich betont, dass die Erfindung nicht auf die Ausführungsbeispiele und dabei auch nicht auf alle oder mehrere Merkmale von beschriebenen Merkmalskombinationen beschränkt ist. Vielmehr kann jedes einzelne Teilmerkmal der Ausführungsbeispiele auch losgelöst von allen anderen im Zusammenhang damit beschriebenen Teilmerkmalen für sich und auch in Kombination mit anderen Teilmerkmalen eine erfinderische Bedeutung haben.
Das in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Leitungsband 1 umfasst einen bandförmigen elektrischen Leiter 2, der eine obere Deckfläche 2a und eine untere Deckfläche 2b, zwei Seitenkantenflächen 2c - eine davon ist jeweils rechts in den Figuren gezeigt - und endseitig (in der Blickebene) jeweils eine nicht dargestellte Stirnkantenfläche aufweist.
Der bandförmige elektrische Leiter 2 kann insbesondere aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung oder aus Kupfer oder aus einer Kupferlegierung bestehen und bevorzugt eine Dicke D im Bereich von 0,1 mm bis 1 ,5 mm aufweisen.
Des Weiteren umfasst das erfindungsgemäße Leitungsband 1 eine elektrische Isolierung 3, die auf mindestens einer Seite des Bandes 1 - in der dargestellten Ausführung gemäß Fig. 1 auf sowohl die untere Deckfläche 2b als auch auf die obere Deckfläche 2a - aufgebracht ist.
Die Isolierung umfasst eine Lackschicht 3a sowie ein Klebeband 3b, insbesondere ein Folienklebeband, welches aus Kunststoff besteht und das (unter Zwischenlage der Lackschicht 3a) auf die untere Deckfläche 2b und auf die obere Deckfläche 2a des bandförmigen elektrischen Leiters 2 geklebt ist, und zwar mindestens jeweils in einem Bereich 4, der unmittelbar an eine Seitenkantenfläche 2c angrenzt.
Der Bereich 4, der unmittelbar an die Seitenkantenfläche 2c des bandförmigen elektrischen Leiters 2 angrenzt, kann eine Breite B im Bereich von 0,3 cm bis 5,0 cm, vorzugsweise im Bereich von 0,5 cm bis 2,0 cm, aufweisen. Unabhängig von der Breite B des Leitungsbandes ist damit in jedem Fall die angestrebte
Elektroisolationswirkung gewährleistet. Dabei liegt die Lackschicht 3a an der Oberseite unter bzw. an der Unterseite über dem Klebeband 3b und zumindest unmittelbar auf der oberen Deckfläche 2a und/oder auf der unteren Deckfläche 2b. In den in Fig. 1 , 3, 4 und 6 dargestellten Ausführungen liegt die Lackschicht 3a auf beiden Deckflächen 2a, 2b. In den in Fig. 2 und 5 dargestellten Fällen liegt die Lackschicht 3a nur auf der oberen Deckfläche 2a.
Der Lack der Lackschicht 3a, welcher durch Eintauchen, wie durch eine
Elektrotauchlackierung, durch Aufpinseln, Aufwalzen, Schleudern, Spritzen, insbesondere in einem Banddurchlaufverfahren, aufgebracht werden kann und dann ausgehärtet wird, bewirkt, dass zumindest die untere Deckfläche 2b und/oder die obere Deckfläche 2a hinreichend elektrisch isoliert sind.
Die Lackschicht 3a kann dabei aus einem Lack, der auch als Primärlack bezeichnet werden kann, auf der Basis organischer Polymere, wie aus einem Acryl-, Epoxy-, Polyester-, Polyamid- oder Fluorpolymerlack, oder auf der Basis von Sol-Gel- Zusammensetzungen gebildet sein, insbesondere aus einem Drahtlack, wie einem THEIC-modifizierten Polyesterim id. Die Lackschicht 3a kann bevorzugt eine Dicke DL im Bereich von 2 pm bis 20 pm aufweisen.
Wie in Fig. 3 dargestellt, kann im Bereich des Klebebandes 3b diese Dicke DL auch kleiner sein, insbesondere, damit eine ebene Oberfläche der Isolierung 3 entsteht. Hierzu weist der elektrische Leiter 2 im Bereich 4 vor seiner Seitenkantenfläche 2c eine - im Vergleich zur Banddicke D im übrigen Bandbereich - reduzierte Banddicke D1 auf.
Das Klebeband 3b kann gemäß der in Fig. 3 dargestellten Ausführung bevorzugt eine Dicke DK im Bereich von 3 pm bis 20 pm aufweisen, wobei diese Dicke DK vorzugsweise mindestens halb so groß sein sollte wie die Dicke DL der Lackschicht 3a in dem Bereich, wo sich kein Klebeband 3b befindet. Gemäß den Ausführungsformen in Fig. 1 bis 3 ist das Klebeband 3b C-förmig, ausgehend von den Deckflächen 2a, 2b um eine nicht lackierte Seitenkantenfläche 2c geklebt, während gemäß den Ausführungsformen in Fig. 4 bis 6 das Klebeband 3b einen Überstand 5 gegenüber der Seitenkantenfläche 2c des bandförmigen elektrischen Leiters 1 aufweist, wodurch Kriechströme unterbunden werden können. Der Überstand 5 kann bevorzugt eine Länge L im Bereich 0 cm < L < 5 cm
aufweisen.
Das Klebeband 3b kann einseitig (Fig. 4, 5) oder beidseitig (Fig. 6) appliziert werden, wobei im Bereich des Überstandes 5 auch eine Verklebung 6 erfolgen kann.
Auch kann der Fachmann weitere technische Merkmale ergänzen, ohne dass der Rahmen der Erfindung verlassen wird. Z. B. können im Montagezustand des elektrischen Leitungsbandes 1 auch die Stirnkantenflächen erfindungsgemäß ausgerüstet werden.
Des Weiteren zeigen z. B. die Ausführungsbeispiele in Fig. 4 und 6, dass auch die Seitenkantenflächen 2c des bandförmigen elektrischen Leiters 2 lackiert sein können.
Das erfindungsgemäße Leitungsband 1 kann in spiralförmig auf sich selbst gewickelter Form zur Auslieferung kommen. Um dabei zu verhindern, dass sich aufgrund des Vorhandenseins des Klebebandes 3b beidseitig eine unerwünschte Randwelligkeit ausbildet, kann eine - gegebenenfalls mit einer Klebeschicht versehene - bandförmige Wickelhilfe 7, insbesondere in Form einer Kunststofffolie, vorgesehen sein, wie sie in Fig. 1 und 5 einseitig sowie in Fig. 6 beidseitig des Leiters 2 dargestellt ist. Diese mit Vorteil als Abstandshalter zwischen den
Wickellagen fungierende Wickelhilfe 7 wird mindestens auf einer der Deckflächen 2a, 2b zwischen den Klebebandbereichen 4 platziert. Die Wickelhilfe 7 kann dabei mit Vorteil aus einem Kunststoffmaterial, wie Polyethylen (PE) oder
Polyethylenterephthalat (PET), bestehen, an das - insbesondere hinsichtlich seines Isolationsvermögens - geringere technische Anforderungen gestellt werden als an die Folie des Klebebandes 3b und das daher kostengünstiger ist als die
Klebebandfolie. Die Dicke DW der Wickelhilfe 7 sollte insbesondere - je nach Anwendungsform - mindestens so groß sein wie die Klebebanddicke DK
(insbesondere für die Ausführungsformen gemäß Fig. 4 und 5) oder bevorzugt mindestens so groß wie die doppelte Klebebanddicke DK (insbesondere für die Ausführungsformen gemäß Fig. 1 , 2 und 6). Die Dicke DW der Wickelhilfe 7 kann insbesondere im Bereich von 3 pm bis 50 miti, vorzugsweise von 30 pm bis 40 miti, liegen. Die Wickelhilfe 7 kann auch geringfügig dünner als die Klebebanddicke DK sein, jedoch nur so viel, dass beim Wickeln die Dehnung des metallischen Leiters 2 nicht den elastischen Bereich verlässt.
Gemäß der Ausführungsform in Fig. 7 ist eine Sekundärlackschicht 8 anstelle der Wickelhilfe 7 vorgesehen. Die Sekundärlackschicht 8 befindet sich - ähnlich wie die Wickelhilfe 7 - auf der Lackschicht 3a zwischen den Bereichen 4 mit dem Klebeband 3b und besteht aus einem Sekundärlack, wie aus einem Backlack.
Die weitere Lackschicht 8 kann bevorzugt aus einem Epoxyharz oder aus einem Ein-Komponenten-Polyurethan-System mit verkappten Isocyanaten als
Sekundärlack hergestellt sein Bei dem Ein-Komponenten-Polyurethan-System können, insbesondere in einem Endverarbeitungsschritt, bei einer vorgegebenen Temperatur, z. B. bei 150 °C, die Isocyanate entkappt werden und durch
Polyaddition zu einem vernetzten Polyurethan führen.
Die weitere Lackschicht 8 kann eine Dicke DWL aufweisen, deren Absolutwerte insbesondere im Bereich von 3 pm bis 50 pm, vorzugsweise 6 pm bis 40 pm, liegen können.
Wenn das Leitungsband 1 zum Transport spiralförmig auf sich selbst gewickelt ist, kann die aus einem Sekundärlack bestehende weitere Lackschicht 8 die Funktion der Wickelhilfe 7 übernehmen oder dazu dienen, die Dicke DW der - dann über der weiteren Lackschicht 8 vorzusehenden - Wickelhilfe 7 zu reduzieren. Sie dient damit genauso wie die Wickelhilfe 7 als Abstandshalter zwischen den Wickellagen und es gelten die gleichen Einschränkungen für die Dicke DWL der weiteren Lackschicht 8 bzw. der Summe aus der Dicke DWL und der Dicke DW, wie sie vorstehend für die Dicke DW (allein) diskutiert wurden. Die aus dem Sekundärlack bestehende weitere Lackschicht 8 erfüllt also vollständig oder teilweise die gleiche Funktion der
Verhinderung einer beidseitigen Randwelligkeit wie die Wickelhilfe 7. Sie dient somit als Abstandshalter zwischen den Wickellagen.
Andererseits muss vorteilhafterweise die weitere Lackschicht 8 - im Gegensatz zur Wickellage - bei der Herstellung einer elektrischen Vorrichtung mit einer elektrischen Spule - wie eines Dynamos, eines Elektromotors, eines Transformators, eines Relais, eines Schaltschützes, einer Drosselspule, einer Zündspule, eines
Stromzählers oder eines steuerbaren Ablenkmagneten - nicht wieder entfernt werden. Vielmehr können die übereinander liegenden Montagelagen, welche jeweils aus dem Leitungsband 1 gebildet sind, durch die aus dem Sekundärlack gebildete weitere Lackschicht 8 stoffschlüssig verbunden werden, indem der Sekundärlack, insbesondere durch eine thermische Behandlung, nach der Montagelagen-Bildung ausgehärtet wird. Dadurch entfällt ein Recycling der Wickellage.
Des Weiteren verstärkt der Sekundärlack die Isolationswirkung des Primärlacks, so dass gegebenenfalls die Dicke DL der Lackschicht 3a unmittelbar auf der unteren Deckfläche 2b und/oder auf der oberen Deckfläche 2a des bandförmigen
elektrischen Leiters 2 kleiner gewählt werden kann als für den Fall des Einsatzes einer Wickelhilfe 7. Die weitere Lackschicht 8 erfüllt somit mit Vorteil eine dreifache Funktion. Sie fungiert erstens als Abstandshalter beim Transport, zweitens erhöht sie die Stabilität einer aus dem erfindungsgemäßen Leitungsband 1 gebildeten Spule und drittens steigert sie den Isolationsgrad.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die weitere Lackschicht 8 diskontinuierlich ausgebildet ist, wobei der Sekundärlack insbesondere in Form eines Musters, wie aus Streifen, Kreisen oder Rauten, aufgetragen ist. Einerseits fördert dies eine Materialersparnis, andererseits können in einer elektrischen Vorrichtung mit einer elektrischen Spule, worin mehrere, jeweils aus dem erfindungsgemäßen
Leitungsband 1 gebildete Montagelagen übereinander liegen, Zwischenräume in der weiteren Lackschicht 8, welche durch eine Diskontinuität des Sekundärlacks entstehen, mit Öl gefüllt werden.
Ferner ist die Erfindung nicht auf die im Anspruch 1 und 20 definierten
Merkmalskombinationen beschränkt, sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten
Einzelmerkmale definiert sein. Dies bedeutet, dass grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal der unabhängigen Ansprüche weggelassen bzw. durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal ersetzt werden kann. Insofern sind die Ansprüche lediglich als ein erster Formulierungsversuch für eine Erfindung zu verstehen.
Bezugszeichenliste
1 Leitungsband
2 bandförmiger Leiter
2a obere Deckfläche von 2
2b untere Deckfläche von 2
2c Seitenkantenfläche von 2
3 elektrische Isolierung von 1
3a Lackschicht von 3
3b Klebeband von 3
4 Bereich von 2 auf 2a/2b neben 2c
5 Überstand von 3b gegenüber 2c
6 Verklebung von 5
7 Wickelhilfe
8 Sekundär-Lackschicht
B Breite von 4
D Dicke von 2
D1 reduzierte Dicke von 2
DK Dicke von 3b
DL Dicke von 3a
DW Dicke von 7
DWL Dicke von 8
L Länge von 5

Claims

Patentansprüche
1. Elektroisoliertes elektrisches Leitungsband (1 ), insbesondere für
Elektromotoren und Transformatoren, mit einem bandförmigen elektrischen Leiter (2), der eine obere Deckfläche (2a) und eine untere Deckfläche (2b), zwei Seitenkantenflächen (2c) und endseitig jeweils eine Stirnkantenfläche aufweist, und mit einer elektrischen Isolierung (3), die auf mindestens einer Deckfläche des Bandes (2a, 2b) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierung eine Lackschicht (3a) umfasst sowie ein Klebeband (3b), das auf die untere Deckfläche (2b) und/oder die obere Deckfläche (2a) des bandförmigen elektrischen Leiters (2) geklebt ist, und zwar mindestens jeweils in einem Bereich (4), der an eine
Seitenkantenfläche (2c) angrenzt, wobei die Lackschicht (3a) unter dem Klebeband (3b) und zumindest unmittelbar auf der unteren Deckfläche (2b) und/oder auf der oberen Deckfläche (2a) liegt.
2. Leitungsband (1 ) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass das Klebeband (3b) jeweils C-förmig, ausgehend von den Deckflächen (2a, 2b) um eine Seitenkantenfläche (2c) geklebt ist.
3. Leitungsband (1 ) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass das Klebeband (3b) einen Überstand (5) gegenüber der Seitenkantenfläche (2c) des bandförmigen elektrischen Leiters (2) aufweist, der bevorzugt eine Länge (L) im Bereich 0 cm < L < 5 cm aufweist.
4. Leitungsband (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass der bandförmige elektrische Leiter (2) aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung oder aus Kupfer oder aus einer Kupferlegierung besteht und bevorzugt eine Dicke (D) im Bereich von 0,1 mm bis 1 ,5 mm aufweist.
5. Leitungsband (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Lackschicht (3a) eine Dicke (DL) im Bereich von 2 pm bis 25 pm aufweist.
6. Leitungsband (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass das Klebeband (3b) eine Dicke (DK) im Bereich von 3 pm bis 20 pm aufweist, wobei diese Dicke (DK) vorzugsweise mindestens halb so groß ist wie die Dicke (DL) der Lackschicht (3a) in dem Bereich, wo sich das Klebeband (3b) nicht befindet.
7. Leitungsband (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Lackschicht (3a) aus einem Lack auf der Basis organischer Polymere, wie aus einem Acryl-, Epoxy-, Polyester-, Polyamid- oder Fluorpolymerlack, oder auf der Basis von Sol-Gel-Zusammen- setzungen gebildet ist, insbesondere aus einem Drahtlack, wie einem THEIC- modifizierten Polyesterim id.
8. Leitungsband (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich (4) des Klebebandes (3b), der unmittelbar an eine Seitenkantenfläche (2c) des bandförmigen elektrischen Leiters (2) angrenzt, eine Breite (B) im Bereich von 0,3 cm bis 5,0 cm, vorzugsweise im Bereich von 0,5 cm bis 2,0 cm, aufweist.
9. Leitungsband (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass auf der Lackschicht (3a) zwischen den Bereichen (4) mit dem Klebeband (3b) eine bevorzugt aus einer
Kunststofffolie, wie Polyethylen (PE) oder Polyethylenterephthalat (PET), bestehende bandförmige Wickelhilfe (7) angeordnet ist.
10. Leitungsband (1 ) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die bandförmige Wickelhilfe (7) eine Dicke (DW) aufweist, die insbesondere mindestens so groß ist wie die
Klebebanddicke (DK), wenn das Klebeband (3b) nur einseitig auf den Träger (2) geklebt ist.
11. Leitungsband (1 ) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die bandförmige Wickelhilfe (7) eine Dicke (DW) aufweist, die insbesondere mindestens doppelt so groß ist wie die Klebebanddicke (DK), wenn das Klebeband (3b) beidseitig auf den Träger (2) geklebt ist.
12. Leitungsband (1 ) nach einem der Ansprüche 9 bis 11 ,
dadurch gekennzeichnet, dass die bandförmige Wickelhilfe (7) eine Dicke (DW) im Bereich von 3 pm bis 50 miti, vorzugsweise von 30 pm bis 40 miti, aufweist.
13. Leitungsband (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass auf der Lackschicht (3a) zwischen den Bereichen (4) mit dem Klebeband (3b) eine aus einem Sekundärlack, wie aus einem Backlack, bestehende weitere Lackschicht (8) angeordnet ist.
14. Leitungsband (1 ) nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Lackschicht (8) aus einem Epoxyharz oder aus einem Ein-Komponenten-Polyurethan-System mit verkappten Isocyanaten hergestellt ist, wobei, insbesondere in einem
Endverarbeitungsschritt, bei einer vorgegebenen Temperatur, z. B. bei 150 °C, die Isocyanate entkappt werden und durch Polyaddition zu einem vernetzten Polyurethan führen.
15. Leitungsband (1 ) nach Anspruch 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Lackschicht (8) eine Dicke (DWL) aufweist, die mindestens so groß ist wie die Klebebanddicke (DK), wenn das Klebeband (3b) nur einseitig auf den Träger (2) geklebt ist.
16. Leitungsband (1 ) nach Anspruch 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Lackschicht (8) eine Dicke (DWL) aufweist, die mindestens doppelt so groß ist wie die Klebebanddicke (DK), wenn das Klebeband (3b) beidseitig auf den Träger (2) geklebt ist.
17. Leitungsband (1 ) nach einem der Ansprüche 13 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Lackschicht (8) eine Dicke (DWL) im Bereich von 3 pm bis 50 miti, vorzugsweise 6 pm bis 40 miti, aufweist.
18. Leitungsband (1 ) nach einem der Ansprüche 13 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Lackschicht (8) diskontinuierlich ausgebildet ist, wobei der Sekundärlack insbesondere in Form eines Musters, wie aus Streifen, Kreisen oder Rauten, aufgetragen ist.
19. Leitungsband (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, dass das Leitungsband (1 ) spiralförmig auf sich selbst gewickelt ist, wobei zur Verhinderung einer beidseitigen Randwelligkeit als Abstandshalter zwischen den Wickellagen eine/die Wickelhilfe (7) nach einem der Ansprüche 9 bis 12 und/oder eine/die aus einem Sekundärlack bestehende weitere Lackschicht (8) nach einem der Ansprüche 13 bis 18 angeordnet ist.
20. Elektrische Vorrichtung, wie ein Dynamo, ein Elektromotor, ein Transformator, ein Relais, ein Schaltschütz, eine Drosselspule, eine Zündspule, ein
Stromzähler oder ein steuerbarer Ablenkmagnet, mit einer elektrischen Spule, worin mehrere, jeweils aus dem Leitungsband (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder nach einem der Ansprüche 13 bis 18 gebildete Montagelagen übereinander liegen.
21. Elektrische Vorrichtung nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet, dass die Montagelagen durch eine aus einem Sekundärlack, wie aus einem Backlack, gebildete weitere Lackschicht (8) nach einem der Ansprüche 13 bis 18, welche sich auf der Lackschicht (3a) zwischen den Bereichen (4) mit dem Klebeband (3b) befindet, stoffschlüssig verbunden sind.
22. Elektrische Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21 ,
dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Lackschicht (8) diskontinuierlich ausgebildet ist, wobei sich in durch die Diskontinuität des Sekundärlacks gebildeten Zwischenräumen Öl befindet.
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