DE971525C

DE971525C - Mehrlagige elektrische Spule

Info

Publication number: DE971525C
Application number: DEA12607D
Authority: DE
Inventors: Ralph Vincent Boyer
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1938-07-08
Filing date: 1939-07-08
Publication date: 1959-02-12
Also published as: US2195233A

Description

CWlGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 12. FEBRUAR 1959

A 12607 VIIIc / 21g

ist als Erfinder genannt worden

Mehrlagige elektrische Spule

(Ges. v. 15. 7.1951)

Patentanmeldung bekanntgemadit am 18. Juni 1953

Patenterteilung bekanntgemacht am 29. Januar 1959

Die Erfindung bezieht sich auf mehrlagige elektrische Spulen mit Lagenisolation und gegebenenfalls einer Abschlußisolationslage. Nach der Erfindung bestehen diese Isolationen aus einem vor seinem Aufbringen gereckten und danach durch Wärmebehandlung aufgeschrumpften Polyvinylacetalharzfilm. Dadurch wird erreicht, daß dichte Spulen hoher dielektrischer Festigkeit entstehen, die ausgezeichnet sind durch ihre Starrheit, eine hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber Feuchtigkeit, Abnutzung und lösende Mittel, wie Öle, chemische Agenzien u. dgl.

Es wurde gefunden, daß die obengenannten günstigen Eigenschaften bei einer Spule erhalten werden, wenn, wie im einzelnen weiter unten beschrieben wird, die an sich bekannten, durch Einwirkung eines Aidehydes auf hydrolysierte Polyvinylester erhaltenen Polyvinylacetalharze verwendet werden. Diese Harze werden aus teilweise oder vollständig hydrolysierten Polyvinylestern, wie Polyvinylacetat, Polyvinylpropionat, Polyvinylbutyrat u. dgl., durch Kondensation mit Formaldehyd, Acetaldehyd, Propionaldehyd, Butyraldehyd, Benzaldehyd u. dgl. hergestellt.

Die Abb. 1 und 4 veranschaulichen die Erfindung.

Abb. ι zeigt in perspektivischer Ansicht den Beginn des Aufbaues einer Spule;

Abb. 2 zeigt dasselbe Stadium wie Abb. 1 nach der Wärmebehandlung, wobei zur Verdeutlichung die Spule aufgeschnitten dargestellt ist;

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Abb. 3 zeigt zwei Lagen der Spule und veranschaulicht, wie die Isolation die Leiter voneinander trennt und umschließt; schließlich ist in

Abb. 4 eine Fertigspule zu sehen. Für die Herstellung der Spulen werden Kupferdrähte ι mit einer Isolation 2 aus Papier, Emaille od. dgl. isoliert. Vorteilhaft besteht die Isolation 2 aus einem Polyvinylacetalharz. Der isolierte Draht wird um einen Kern 3 aus Hartpapier, Phenolaldehydharz od. dgl. gewickelt. Die einzelnen Windungslagen sind durch eine dünne Lagenisolation 4 aus Polyvinylacetalharz voneinander getrennt. Auch die letzte Wicklungslage wird zweckmäßig mit einem solchen Film bedeckt. Die verwendeten Polyvinylacetalfilme sind vorzugsweise 0,025 bis 0,4 mm dick. Je nach den Erfordernissen werden dem Polyvinylacetal Weichmacher zugesetzt, wie z.B. Dibutylphthalat, Diamylphthalat, Butyltartrat, Trikresylphosphat, Benzylbenzoat, Triazetin.

Die Harzfilme werden vor der Verwendung für die Isolation bei erhöhter Temperatur von 60 bis 80⁰C gereckt, so daß sie bei der späteren Wärmebehandlung schrumpfen.

Nachdem die einzelnen Lagen mit dem trockenen, dünnen Harzfilm umwickelt sind, wird bei 100 bis 225⁰C ausgebacken während kürzerer oder längerer Zeit, je nach der Größe der Spule und der Ausbacktemperatur. Durch die Erwärmung erweicht der Harzfilm und schrumpft, während sich die Kupferdrähte ausdehnen. Dadurch wird eine dichte, feste Spule erhalten. Die Erhitzung erfolgt in einem geeigneten Ofen oder durch Hochfrequenz, in welch letzterem Falle nur wenige Sekunden zum Ausbacken nötig sind.

In Fällen, in denen ein besonders guter Schutz gegen eindringenden Schmutz und gegen Feuchtigkeit erzielt werden soll, wird die Spule nach dem Ausbacken mit einer weiteren Abschlußisolationslage versehen, die aus mit Isolierlack, insbesondere Polyvinylacetallack, getränktem Batist besteht oder aus getränkter Baumwolle, Wolle, Seide oder anderem Fasermaterial.

Derartige Spulen können ohne die übliche Tauchung in einen Isolierlack od. dgl. verwendet werden. Zuweilen hat sich aber die Tränkung mit Öl als zweckmäßig erwiesen.

Zur Erhöhung der Festigkeit und Starrheit der Spule gemäß der Erfindung, jedoch ohne Beeinträchtigung ihrer guten dielektrischen Eigenschaften, werden dem Polyvinylacetalharz andere Harze, wie Phenolformaldehydharz, Anihnformaldehydharz, Harnstofformaldehydharz u. dgl., in Mengen von vorzugsweise 5 bis 40% zugesetzt. An Stelle der Filme aus Polyvinylacetalharz oder einem gemäß vorstehenden, modifizierten solchen Harz können auch geschichtete Filme verwendet werden aus Polyvinylacetalharz einerseits und Zelluloseestern, Zelluloseäthern oder anderem Zellulosematerial oder Alkydharzen, Polyvinylchloriden od. dgl. andererseits. Der Film aus Polyvinylacetalharz kann einseitig oder beidseitig mit anderen Filmen vereinigt sein.

Die Spulen gemäß der Erfindung sind verwendbar z. B. als Magnetspulen, Erregerspulen, ferner für Unterbrecher, Relais, Zähler, Transformatoren u. dgl.

Es ist an sich bekannt, gereckte Polystyrolbänder zur Herstellung von Wickelkondensatoren zu benutzen, welche unter Wärmeeinwirkung in an sich bekannter Weise schrumpfen und den Kondensator fest umgeben.

Bei der Herstellung der Spule nach der Erfindung wird von dem bekannten Schrumpf verfahr en in der Wärme von gereckten Folien ebenfalls Gebrauch gemacht. Durch die Anwendung des Wärmeschrumpfverfahrens auf gereckte Polyvinylacetalharzfilme zum Aufbau einer Spulenisolation, bei welcher der PoIyvinylacetalharzfihn die Lagen- und Abschlußisolationen bildet und die Leiterisolation vorzugsweise auch aus Polyvinylacetalharz besteht, gelangt man zu elektrischen Spulen, welche den sonst noch üblichen und erforderlichen Tränk- und Imprägnierprozeß sowie das Verbacken der Lagen in einem zweiten Verfahrensgang überflüssig machen.

Claims

Patentansprüche:

1. Mehrlagige elektrische Spule, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Lagenisolation und gegebenenfalls auch ihre Abschlußisolationslage aus einem vor seinem Aufbringen gereckten und danach durch Wärmebehandlung aufgeschrumpften PoIyvinylacetalharzfilm besteht. '

2. Elektrische Spule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Aufbau der Spule verwendeten Drähte mit einem Polyvinylacetalharzlack isoliert sind.

3. Elektrische Spule nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Polyvinylacetalharz andere Harze, wie Phenolformaldehydharz, Harnstofformaldehydharz oder dergleichen Harz, in Mengen von 5 bis 4O°/₀ zugesetzt sind.

4. Elektrische Spule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyvinylacetalharzfilm als Schichtstoff einseitig oder beidseitig mit anderen Filmen, wie Zelluloseesterfilmen oder Polyvinylchloridfilmen, vereinigt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 733 609; österreichische Patentschrift Nr. 114 844; französische Patentschriften Nr. 809 415, 818 126.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

& 809· 725/24 2.5S