Biegsames, dehnbares, glirnmerhaltiges Isolierband und Verwendung desselben Bei der Isolierung von elektrischen Leitern und Gruppen davon sind die Dicke und die Arten von isolierendem Material oftmals von ausserordentlicher Wichtigkeit. Die geringste Dicke an isolierendem überzug in übereinstimmung mit einer hinreichen den Isolierungsstärke wird im allgemeinen im Interesse von Einsparungen von oft knappem Raum und Ge wicht gewünscht. Isolierband ist physikalisch betrach tet vorzugsweise zäh und fest. Einheitlicher Aufbau verringert bei der Isolierung Abfall und ist sehr er wünscht.
Ein glattes Äusseres ist insbesondere wichtig, wenn komplizierte Leiterformen vorliegen, so z. B. die verwickelt geformten Spulen von elektrischen Motoren und Generatoren, welche gleichmässig und dicht aneinander und in die dafür vorgesehenen Schlitze und Stützen passen müssen. Es werden daher Isoliermaterialien gewählt, welche im Bereich wirt schaftlicher Tragbarkeit Isolierschichten bilden, die an allen Punkten die bestmöglichen Kombinationen von elektrischen und anderen gewünschten Eigen schaften besitzen.
Eines der besten und wirksamsten Isoliermateria lien ist Glimmer. Die Durchschlagsfestigkeit dieses Materials ist hoch; seine Dauerbeständigkeit gegen über Spannungen ist fast beispielslos. Die Form, in welcher Glimmer für Isolierungszwecke verwendet wird, hängt zum Teil von den besonderen Verwen dungszwecken ab, für welche er verwendet werden soll. Wo die isolierende Schicht eben sein soll und nicht wesentlichen Biegungen unterworfen sein soll, werden gewöhnlich Schichten von Glimmerpapier gebraucht. Wenn jedoch anderseits das Glimmer ent haltende Isoliermaterial während einiger Verwen dungsstufen biegsam sein soll, wie z.
B. wenn es in Bandform zum Einwickeln und Umwinden von Lei tern gebraucht werden soll, dann ist das verhältnis mässig brüchige Glimmerpapier ungeeignet. Es müs- sen dann biegsamere Materialien aus Glimmer ver wendet werden.
Eine Art von biegsamem Glimmermaterial, wel ches beim Isolieren von Leitern mittels Bändern wei ten Gebrauch gefunden hat, z. B. indem man das Ma terial in schmalen Bändern um die Leiter wickelte, wobei man teilweise ein überlappen eintreten liess, ist als Spaltglimmerband bekannt. Der glimmerhaltige Bestandteil dieses Materials wird aus Glimmerblätt chen erhalten, welche in relativ dünne Schuppen mit Abmessungen in der Grössenordnung von 19,05 bis 38,10 mm zerkleinert oder gespalten werden. Diese Schuppen werden einzeln auf eine biegsame, selbst tragende Unterlage, wie z. B. Papier, lackierten Batist oder ähnliches Material, aufgeklebt, wobei sie sich überlappen.
Auf diese Weise wird eine biegsame Glimmerbahn erhalten.
Ein anderes biegsames, glimmerhaltiges flächen- förmiges Material setzt sich zusammen aus sehr fein zerteilten, äusserst dünnen einzelnen<U>Glimmerblätt-</U> chen, welche mittels Verfahren, die denen ähnlich sind, die bei der Papierherstellung aus Faserbrei angewen det werden, in papierähnliches Material übergeführt werden. Dieses flächenförmige Material ist selbst tragend in dem Sinne, dass es gehandhabt werden kann, ohne dass es auseinanderfällt, wenn man es ver nünftig und sorgfältig behandelt. Es ist jedoch sehr zerbrechlich. Seine Zerreissfestigkeit ist sehr gering.
In diesem papierähnlichen Material sind die Glimmer blättchen viel kleiner als in dem obgenannten Spalt- glimmerband.
Diese biegsamen, oben beschriebenen Isoliermate rialien aus Glimmer zeigen an sich gute elektrische Eigenschaften. Es ist jedoch schon seit langem be kannt, dass diese biegsamen Glimmermaterialien bei irgendwelcher Dehnung brechen oder plötzlich zer reissen, wobei eine Verschlechterung der elektrischen Eigenschaften eintritt. Daher konnten früher Isolie- rungsplatten oder Bänder aus biegsamem Glimmer nicht gedehnt oder gestreckt werden, ohne dass sie dabei gebrochen wären.
Bekanntlich werden ferner harzartige Massen in Verbindung mit biegsamen, Glimmer enthaltenden Unterlagen zum Isolieren von Leitern mittels Bän dern verwendet. Die harzartigen Massen dienen, wenn sie gehärtet sind, dazu, die Isolierung zu verstärken und zu vereinheitlichen und diese an dem zu isolie renden Körper haftend zu machen. Bis vor kurzem wurden die Harze fast ausschliesslich getrennt in flüs siger Form durch Imprägnierung des biegsamen Glim- merbandes zugesetzt, das um den zu isolierenden Lei ter oder die Leiter gewunden wurde, worauf man das Harz härtete. Solche Verfahren sind jetzt noch in Verwendung. Die Imprägnierung wird durch Vakuumimprägnierung erleichtert, welche häufig in Verbindung mit Druckformen verwendet wird.
Noch früher wurden Glimmer enthaltende Bänder beschrie ben, in welchen die zu verwendende harzartige Ver bindung beim Umwickeln von Leitern im Band selbst in Form eines stabilen, in der Hitze härtbaren Harzes vorlag.
Ein Beispiel der letzteren Art von Glimmer ent haltenden Bändern, in welchen jede der oben erwähn ten Arten von biegsamen Glimmerschichten verwen det werden können, findet sich in dem USA-Patent Nr. 2707204 von Richardson und Zavist (übertragen auf die General Electric Company, New York). Es wird auf dieses Bezug genommen.
Wo eine starke Spannung auf dieses Band angewendet werden soll, benützen Richardson und Zavist ein nicht dehnbares verstärkendes Gewebe von länglichen Glasfasern, um eine Dehnung zu verhindern. Wenn diese Bänder keine Verstärkung enthalten, so müssen sie beim Wickeln vorsichtig behandelt werden, um jegliche in Betracht kommende Dehnung zu vermeiden, welche das Band brechen würde.
Den auf dem Gebiete der Isolierung bisher ent wickelten biegsamen, glimmerhaltigen, flächenförmi- gen Isoliermaterialien haften zahlreiche gewichtige Nachteile an, insbesondere wenn man die oben ge nannten Anforderungen berücksichtigt, die zur Erzie lung einer optimalen Wirkung bei isolierenden über zügen gestellt werden. Diese Isoliermaterialien erfüllen in befriedigender Weise ihren Zweck, wenn sie in Form von Isolierbändern zum Umwickeln von gerad linigen Leitern verwendet werden. Wenn harzhaltige Bänder verwendet werden, ist es oft sogar überflüssig, eine Vakuumimprägnierung mit zusätzlichem Harz vorzunehmen.
Die bisher gebräuchlichen glimmer- haltigen Bänder weisen jedoch sowohl hinsichtlich der Verfahrenstechnik als auch hinsichtlich der erziel ten Resultate Nachteile auf, wenn sie zum Überziehen von Leitern mit komplizierteren Formen, z. B. von Ankerwicklungen für elektrische Motoren, verwendet werden. Da sich die bekannten glimmerhaltigen Bän der nicht merklich strecken oder dehnen lassen, ohne zu reissen, sind sie ausserstande, sich der Form von kompliziert und ungleichmässig gekrümmten Leiter oberflächen innig anzuschmiegen. Statt sich der zu überziehenden Oberfläche innig anzuschmiegen, knit tern und falten sich gewisse Teile des Bandes.
Auf diese Weise entstehen in der Isolierschicht zwischen den Falten unerwünschte Hohlräume. Im allgemeinen ist es nur durch Anwendung von Hilfsmassnahmen, z. B. durch Verwendung von entsprechend ausge bildeten Formen, die das Isolierband unter hohem Druck anpressen, und/oder durch Vakuumimprägnie rung mit Harzen, möglich, hohlraumfreie Isolierungen zu erhalten. Die Anwendung von hohen Drücken kann Brüche oder die Ausbildung von schwachen Stellen im gefalteten Glimmermaterial, sofern solche nicht bereits vorhanden sind, zur Folge haben. Zur Abkürzung der Wicklungsoperationen sind umständ liche Apparaturen erforderlich.
In jedem Fall haben das Knittern und die Faltenbildung des Bandes zur Folge, dass in der Isolierung verdickte Stellen und sonstige Unregelmässigkeiten auftreten. Das Ausmass der Verdickungen nimmt mit zunehmender Anzahl der Isolierbandlagen zu, so dass die Isolierüberzüge unnötig dicke Stellen aufweisen. Es ergeben sich daraus nicht nur erhöhte Kosten und Materialver geudung, sondern auch grosse Schwierigkeiten, wenn es sich darum handelt, bestimmte Toleranzen bezüg lich der Abmessungen einzuhalten.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein biegsames Isolierband.
Das biegsame und dehnbare, zum Umwickeln von elektrischen Leitern dienende Isolierband, das aus einer papierähnlichen Folie feinst verteilter Glimmer teilchen und einer faserigen, dehnbaren Verstärkungs bahn als Unterlage, die mit Hilfe eines bei Lager temperatur stabilen, in der Wärme härtbaren Kunst harz-Bindemittels miteinander verklebt sind, besteht, zeichnet sich gemäss der vorliegenden Erfindung da durch aus, dass die Verstärkungsbahn ein dehnbarer synthetischer Faserkörper ist und dass das eine bieg same Kunstharzmischung darstellende Bindemittel die Verstärkungsbahn und auch das Glimmerpapier so durchsetzt, dass das Band eine über seine Breite gleichförmige Dehnbarkeit von mindestens 10 % auf weist,
ohne dass das Band reisst.
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die beilie gende Zeichnung erläutert. In der Zeichnung bezeich nen gleiche Überweisungszeichen in den verschiedenen Ansichten entsprechende Teile. Aus Gründen der Anschaulichkeit sind in den Figuren die Abmessun gen der einzelnen Elemente entstellt worden.
In der beiliegenden Zeichnung zeigt: Fig. 1 einen Teil eines Schnitts durch ein Kunst harz und Glimmer enthaltendes Isolierband, Fig.2 eine Ansicht des in Fig. 1 dargestellten Bandes in auf einen Träger aufgerollter Form und Fig.3 eine perspektivische Ansicht eines Teils einer Ankerspule eines bei hoher Temperatur und hoher Spannung arbeitenden Wechselstrommotors, welche Spule teilweise mit dem in Fig. 1 gezeigten Isolierband umwickelt worden ist.
Das in Fig. 1 gezeigte glimmerhaltige und kunst- harzhaltige Bandmaterial 10 weist eine dünne, papier ähnliche Schicht 11 auf, die fein zerteilte, sehr dünne einzelne Glimmerschuppen besitzt. Die papierähn liche Glimmerschicht ist mit einem streckbaren anpass- baren Verstärkungsband 12 verbunden, das die Eigenschaften besitzt, unter der Einwirkung einer Zugkraft, wie sie beim Ziehen von Hand ausgeübt wird, z.
B. von der Grössenordnung von 4,5 bis 6,8 kg pro mm, anfänglich um einen Betrag von mindestens etwa 10<B>Oh,</B> über seine ursprüngliche Länge gleich mässig streck- oder dehnbar zu sein. Die papier ähnliche Schicht 11 ist praktisch vollständig mit einer beständigen, vorübergehend in der Wärme fliessbaren, durch Wärme aushärtbaren, streckbaren und bieg samen Harzmischung 13 getränkt und ausgefüllt, die die papierähnliche Schicht 11 mit dem Trägerband 12 verbindet.
Ein papierähnliches flächenförmiges Material der obengenannten Art kann z. B. nach einem der im USA-Patent Nr.2549880 beschriebenen Verfahren erhalten werden. Bei diesen Verfahren wird Blatt glimmer gemahlen oder gebrochen, worauf die ge mahlenen Partikel auf eine Temperatur erhitzt wer den, die einerseits genügt, um eine Spaltung der Glimmerpartikel zu bewirken, anderseits jedoch unter der kritischen Temperatur liegt, bei welcher eine voll ständige Dehydratisierung des Glimmers stattfinden würde. Der Blattglimmer kann z. B. auf 800 C erhitzt werden. Die erhitzten Partikel werden dann zwecks Abkühlung rasch in eine Natriumkarbonatlösung ein getaucht.
Der Glimmer wird dann von der Lösung abgetrennt und, nachdem man ihn hat abtropfen las sen, während etwa 1 Stunde in eine 5 /aige Salz- säurelösung eingetaucht. Die erhaltenen fein zerteil ten, sehr dünnen Schuppen werden in Wasser ge waschen und suspendiert. Es wird nun ein papier ähnliches Blatt erzeugt, indem man die Schuppen aus ihrer Suspension auf einem papierbildenden Draht netz abtrennt und das zerbrechliche, jedoch selbst tragende und biegsame, kontinuierliche, poröse, papierähnliche Blatt vom Tragnetz ablöst und trock net.
Ein für den vorliegenden Zweck sehr gut geeig netes papierähnliches Glimmerblattmaterial mit einem Gewicht von 1,95 g pro Blatt von 101,6 mm auf 152,4 mm und einer Dicke von 0,10 mm ist gegen wärtig unter der Bezeichnung Samica (eingetragene Marke der Samica Corporation of Rutland, Vermont) im Handel erhältlich.
Das glimmerhaltige, harzhaltige, flächenförmige Material 10 wird zweckmässigerweise auf einem bieg samen Trägerelement 15 erzeugt, von welchem es sich vor dem Gebrauch beim Isolieren von elek trischen Leitern und dergleichen leicht abtrennen lässt. Wenn das glimmerhaltige flächenförmige Material 10 mit dem Trägerelement 15 verbunden ist, wird es zweckmässigerweise, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, zu einer Rolle aufgerollt, in welcher sich die Aussenfläche des flächenförmigen Materials mit dem Träger 15 der nächstfolgenden Windung in Berührung befindet.
Das Doppelband wird zweckmässigerweise auf einem zen tralen Kern 16 aufgewickelt und ist in dieser Form für den Verkauf bereit.
Obschon das papierähnliche Glimmerblatt als sol ches nicht streck- oder dehnbar ist, ohne hinsichtlich seiner physikalischen und elektrischen Eigenschaften einen vollständigen Zerfall zu erleiden, und zwar auch dann, wenn dieses flächenförmige Material mit einem streckbaren biegsamen Harz vollständig imprägniert ist, wurde die überraschende Feststellung gemacht, dass das neuartige flächenförmige Band gemäss der vorliegenden Beschreibung imstande ist, einen hohen Betrag an Streckung und Dehnung auszuhalten, ohne dass seine elektrischen Eigenschaften eine wesentliche oder plötzliche Verschlechterung erfahren.
In vielen Fällen kann das neuartige flächenförmige Material um einen Betrag von 20 oh, oder sogar mehr gedehnt wer den und ist deshalb in hohem Masse geeignet zum innigen Umhüllen und Isolieren von elektrischen Lei tern und anderen elektrischen Elementen, und zwar selbst dann, wenn die zu isolierenden Körper Ober flächen mit komplizierten geometrischen Formen auf weisen. .
Fig. 3, die ein Bruchstück einer Ankerspule eines elektrischen Motors darstellt, veranschaulicht eine Art der Verwendung des beschriebenen Bandes. Das schmale (z. B. 12,7 bis 25,4 mm breite) Band 20 (das ursprünglich durch Abtrennen von dem flächen- förmigen Material 15 erhalten worden ist) wird, nach dem es von einer (nicht gezeigten) Vorratsrolle abge wickelt worden ist, im von Hand gestrafften Zustand in schraubenlinienförmigen Windungen auf die Leiter 21 der Spule aufgewickelt, so dass sich die einzelnen Windungen teilweise überlappen. Gleichzeitig mit dem Abwickeln des Bandes 20 von der Vorratsrolle wird das Trägerelement 15 abgelöst.
Unter dem Einfluss des beim Umwickeln der Leiter 21 von Hand ausge übten Zuges dehnt und streckt sich das Band und schmiegt sich unter dem Einfluss der eine Retraktion bewirkenden Kräfte innig der überzogenen Oberfläche an. Auf diese Weise entstehen gleichmässige Überzüge, und zwar selbst auf jenen Teilen der Spulenleiter 21, die sehr komplizierte Krümmungen aufweisen, wie z. B. am Endschleifenteil der Spule.
Es erfolgt prak tisch weder eine Faltenbildung noch ein Knittern des Bandes. Über die erste Lage von Windungen des Bandes 20 wird in ähnlicher Weise eine zweite Lage 22 auf die Spulenleiter aufgewickelt, wobei die Wick lungsrichtung der zweiten Lage derjenigen der ersten Lage vorzugsweise entgegengesetzt ist. Wenn ge wünscht, können weitere Lagen des Bandes aufge bracht werden. Wenn eine Lage vollständig aufge wickelt worden ist, wird das freie Ende des Bandes befestigt. Dies kann durch Festbinden des Endes mit einem Stück Schnur oder durch Festkleben mit einem kurzen Stück eines bei Anwendung von Druck kleb fähigen Klebebandes erfolgen.
Das freie Ende des Bandes kann auch durch vorübergehende Zufuhr von Wärme (z. B. mittels eines heissen Lötkolbens) ange klebt werden. Das Harz wird unter dem Einfluss der Wärme klebrig und haftet an der Oberfläche, mit welcher es sich in Berührung befindet.
Die auf diese Weise mit Isolierband versehene Spule wird dann bei einer genügend hohen Tempe ratur so lange erhitzt, bis das Harz durch Aushärtung einen zähen, unschmelzbaren Zustand angenommen hat, wobei die Verwendung einer Form überflüssig ist. Während der Aushärtung findet praktisch kein Fliessen des Harzes statt. Man erhält auf diese Weise einen zähen, wärmebeständigen Isolierüberzug, der eine hohe Durchschlagsfestigkeit und eine ausgezeich nete Dauerspannungsfestigkeit aufweist.
Im folgenden Ausführungsbeispiel der Erfindung sind alle Mengenangaben in Teilen gewichtsmässig zu verstehen.
<I>Beispiel</I> Man stellt vorerst ein Harzmaterial her, indem man 65 Teile eines gepulverten, festen, teilweise homopolymerisierten Diallylphthalatharzes ( Dapon 60 ) vom spez. Gewicht 1,259 und mit einem Erwei- chungsbereich von etwa 80-105 C, 35 Teile teilweise polymerisiertes Diallylphthalat mit einem spezifischen Gewicht von 1,15 und einer Viskosität von etwa 165 Centipoisen bei 23 C und 2 Teile flüssiges ter tiäres Butylperbenzoat innig mit 70 Teilen Aceton als Lösungsmittel mischt.
Die Bestandteile werden so lange gerührt, bis Lösung eingetreten ist. Das Dapon-60 (eingetragene Marke) ist im Handel von der Ohio-Apex Division der Food Machinery and Chemical Corporation, Nitro (West Virginia, USA) erhältlich.
Das unter der Markenbezeichnung Samica ver triebene Glimmerpapier von einer Dicke von 0,100 mm und einem Gewicht von 1,95 g pro Blatt von 101,6 mm auf 152,4 mm, welches gemäss Angaben im amerik. Patent Nr. 2549 880 hergestellt wurde, wird von einer Vorratswalze abgewickelt und auf die Oberfläche eines wegnehmbaren Trägerelementes, welches gleichzeitig von einer Vorratswalze abge wickelt wird, appliziert. Das Trägerelement besteht aus Papier, welches beidseitig eine Behandlung mit Polyäthylen erfahren hat.
Ein nicht gewobenes, streckbares Fasergewebe von einem Gewicht von 0,52 g pro Blatt von 101,6 mm auf 152,4 mm wird gleichzeitig einer Vorratswalze entnommen und als weitere Schicht über das Trägerelement und das Glimmerpapier in Berührung mit der freiliegenden Fläche des letzteren angeordnet.
Dieses Gewebe besteht zur Hauptsache aus einem vereinheitlichten, kompakten, gekrempelten Gemisch von gezogenen und nicht gezogenen Poly- esterstapelfasern aus einem hochmolekularen Reak tionsprodukt von Äthylenglykol und Terephthalsäure, bekannt unter dem Handelsnamen Dacron (einge tragene Marke), wobei sowohl die gezogenen als auch die nicht gezogenen Fasern eine Länge von etwa 25,4 mm aufweisen und die nicht gezogenen Fasern in einer Gewichtsmenge von etwa 40 % vorhanden sind und an ihren Schnittpunkten autogen unterein ander verbunden sind, wodurch ein Netzwerk entsteht, innerhalb dessen die gezogenen Fasern untereinander verschlungen sind.
Das aus dem Trägerelement 15, dem Glimmer- papier 11 und dem Polyesterverstärkungsgewebe 12, von unten nach oben aufgezählt, aus diesen drei Komponenten bestehende Gebilde wird hierauf hori zontal mittels einer Rakel mit der vorher erzeugten, dünnfliessenden Harzlösung überzogen, und zwar bei einem Trockengewicht an Überzug von etwa 6,5 g pro Blatt von 101,6 mm auf 152,4 mm. Das so über schichtete Gewebe wird hierauf in einen Trocknungs- ofen gebracht, wo es einer Temperatur von etwa 66 bis 79 C während ungefähr 3 bis 5 Minuten unter worfen wird.
Unmittelbar nach dem Auftragen der flüssigen Harzlösung 13 beginnt sie das Polyester gewebe und das Glimmerpapier zu imprägnieren, wobei diese Imprägnierung während des Anfangs stadiums im Ofen im wesentlichen zu Ende geht. Nach dem Verlassen des Ofens wird das Dreikompo- nentengebilde zwecks Lagerung auf Walzen aufge wickelt und in die gewünschte Länge geschnitten.
Das so entstandene Isolationsband 10 lässt sich leicht vom Trägerelement 15 ohne Entfernung oder Abgabe von Harz abziehen. Abgesehen von der Dicke des Trägerelementes besitzt das flächenförmige Mate rial eine Dicke von etwa 0,46-0,51 mm. Bei Unter suchung unter dem Mikroskop lässt sich feststellen, dass das mit Harz imprägnierte Glimmerblatt unge fähr die Hälfte oder mehr der gesamten Dicke aus macht, was erheblich mehr ist als die anfängliche Glimmerpapierdicke von ungefähr 0,10 mm.
Das Harzmaterial 13 hat somit das Glimmerpapier 11 gründlich imprägniert und durchdrungen und steht mit den Glimmerflocken in inniger Berührung, wo durch die Glimmerflocken fest am Verstärkungs gewebe 12 anhaften.
Ein nach diesem Beispiel hergestelltes Band wurde zwecks Begutachtung seiner elektrischen und physi kalischen Eigenschaften gewissen Versuchen unter worfen. Das Resultat eines dieser Versuche bezüglich der elektrischen Eigenschaften wird in der unten stehenden Tabelle wiedergegeben. Dabei wurden die dielektrischen Werte von verschiedenen Proben, die vorgängig in verschiedenem Ausmass gestreckt wur den, bestimmt. Die Versuche erfolgten gemäss Anga ben in American Society of Testing Materials Test Nr. D 149-55T mit einer einzigen Ausnahme.
Da eine überaus starke Spannung erforderlich war, wurde ein flüssiges Dielektrikum, nämlich Perfluortributyl- amin, anstelle von Luft verwendet. Die Teststücke wurden in Stücke von 25,4 mm Breite und 203 mm Länge geschnitten. Dann wurde das Trägerelement abgestreift und die Teststücke wurden zwischen zu einander entgegengesetzt angeordneten Einspann backen einer Dehnprüfmaschine montiert, wobei die Teststücke jeweils an beiden Enden befestigt wurden. Dann wurden die Probestücke bis zum angegebenen Ausmass gestreckt.
Die ungeradzahligen Probestücke wurden hierauf freigelegt, so lange der Kontraktion überlassen, bis das Gleichgewicht hergestellt war, und dann in einen Ofen gelegt und während 2 Stun den bei 121 C wärmebehandelt. Während dieser Wärmebehandlung trat eine weitere Kontraktion ein. Die geradzahligen Proben wurden unter den gleichen Bedingungen, jedoch in gespanntem Zustande der Wärmebehandlung unterworfen.
Dabei ergaben sich folgende Werte:
EMI0005.0002
<I>Tabelle</I>
<tb> Dehnung <SEP> dielektrische
<tb> Versuch <SEP> Durchschlagfestigkeit
<tb> in <SEP> % <SEP> in <SEP> Volt <SEP> pro <SEP> 0,0254 <SEP> mm
<tb> Kontroll versuch <SEP> *'x <SEP> 0 <SEP> 1800
<tb> 1 <SEP> 2 <SEP> 1600
<tb> 2 <SEP> 2 <SEP> 1500
<tb> 3 <SEP> 5 <SEP> 1650
<tb> 4 <SEP> 5 <SEP> <B>1650</B>
<tb> 5 <SEP> 10 <SEP> 1500
<tb> 6 <SEP> 10 <SEP> 1400
<tb> 7 <SEP> 15 <SEP> 1300
<tb> 8 <SEP> 15 <SEP> 1200
<tb> 9 <SEP> 20 <SEP> 1200
<tb> 10 <SEP> 20 <SEP> <B>1300</B>
<tb> ' <SEP> Arithmetischer <SEP> Durchschnittswert <SEP> bei <SEP> fünf <SEP> Ablösungen,
<tb> "" <SEP> Dicke <SEP> 0,46 <SEP> mm; <SEP> in <SEP> gleicher <SEP> Weise <SEP> wärmebehandelt <SEP> wie
<tb> die <SEP> übrigen <SEP> Probestücke.
Die in der obigen Tabelle wiedergegebenen Werte sind insbesondere (1) hinsichtlich der Unfähigkeit von bisher bekannten glimmerhaltigen, bandförmigen Ge bilden, in beträchtlichem Ausmass unter Beibehaltung der elektrischen Eigenschaften gestreckt zu werden, und (2) hinsichtlich jenes Umstandes bemerkenswert, dass eine Streckbarkeit und Dehnbarkeit von Isolier bändern um etwa 10,1/o ohne merklichen Verlust der dielektrischen Eigenschaften erforderlich ist, um Leiter von komplexer Gestalt einhüllen zu können.
Andere elektrische Eigenschaften des flächenför migen Materials haben sich gleichfalls als besser er wiesen. So konnte festgestellt werden, dass insbeson dere die Dauerspannungsfestigkeit von gestreckten Probestücken unter Bedingungen, unter welchen der Corona-Effekt auftritt, ausserordentlich lange anhielt, und zwar in ähnlichem Ausmass, wie dies erreicht wird mit den bisher bekannten, anfänglich biegsamen, aber nicht dehnbaren, glimmerhaltigen Bändern.
Bei Verwendung des nach obigem Beispiel erhältlichen Isolierbandes für die Umhüllung von Leitern unter Anwendung einer straffen Zugkraft von Hand und unter anschliessender Härtung ohne Zuhilfenahme einer Form erhielt man feste, zähhaftende, isolierende Schutzüberzüge von gleichmässigem äusserem Aus sehen. Die elektrischen Eigenschaften dieser Schutz- überzöge waren im allgemeinen jenen ebenbürtig, welche man durch Kumulieren der Eigenschaften der einzelnen, vorhandenen Schichten erreicht. Dies be weist, dass durchwegs eine kontinuierliche, lückenfreie Isolierung erreicht wird.
Die Lagerungsdauer der nach dem obigen Beispiel hergestellten Isolierbänder vor deren Gebrauch hat sich als sehr zufriedenstellend erwiesen. So konnte z. B. festgestellt werden, dass die nichtwärmebehan- delten Bänder, mit dem Trägerelement in Rollenform aufgewickelt, unter leichter Kühlung, z. B. bei 4-10 C, mehr als ein Jahr gelagert werden konnten, wobei diese Bänder ebensogut waren, wie wenn sie unmittel bar nach deren Herstellung als Isolierungsmaterial verwendet worden wären. Bei der Lagerung bei Zim mertemperatur sind die Bänder ohne weiteres wäh rend 6 Monaten und mehr brauchbar.
Selbstverständlich kann man bei den erfindungs gemässen Bändern als Verstärkungsbahn auch andere Arten von streckbaren, dehnbaren, verformbaren Fasergebilden verwenden. Obzwar man solche von nicht gewobener, faseriger Natur, wie z. B. das im obigen Beispiel verwendete Polyestervlies, vorzieht, kann man auch streckbare bzw. dehnbare Gewebe verwenden. Fasermaterialien haben den Vorteil, dass sie das Harzmaterial zwischen den Umhüllungen durchfliessen lassen, wenn das bandförmige Gebilde während der Wärmebehandlung erhitzt wird. Dabei wird eine innige, porenfreie Verklebung der einzelnen Schichten begünstigt.
Im allgemeinen wird man als synthetisches Fasermaterial hochmolekulare, orga nische Polymere, wie z. B. der oben verwendete, als Dacron bezeichnete Polyester, ferner Polyamide, z. B. Nylon, und Polyarcylnitril, beispielsweise Orlon (eingetragene Marke) verwenden. Sogenannte schräg geschnittene Gewebe, das heisst Gewebe, bei welchen die Einzelfäden schräg zueinander liegen, lassen sich dehnen und in gewünschtem Ausmass verformen. Auf alle Fälle sollte das Verstärkungsgewebe gleichmässig stark genug sein, um Dehnungsspannungen innerhalb des Gewebes zu verteilen. Die Dehnung des Gewebes erfolgt dabei weitgehend gleichmässig.
In schmalen Breiten von beispielsweise 25,4 mm verwendet, sind die Verstärkungsgewebe bei straffem Handzug in einem Ausmass von mindestens etwa 10 % dehnbar. Selbstverständlich wird man je nach Harzzusammen setzung das eine oder andere Gewebe verwenden. Das verwendete Harzmaterial darf das Gewebe chemisch nicht angreifen oder auflösen.
Die im obigen Beispiel verwendete, aus teilweise polymerisiertem und polymerem Diallylphthalat her gestellte und einen Peroxyd-Accelerator enthaltende Harzkomposition stellt ein bevorzugtes Harzmaterial für die Zwecke dieser Erfindung dar.
Selbstverständlich kann man dieses besondere Harzmaterial durch ein anderes, äquivalentes ersetzen. So zeigen beispielsweise verschiedene beständige, wärmebehandelbare Siliconharze hinsichtlich ihrer elektrischen Eigenschaften wertvolle Vorteile. Auch. verschiedene beständige, hitzebehandelbare Epoxyd- harze, insbesondere verschiedene mit Alkydharzen modifizierte Epoxyharze, besitzen wünschenswerte Eigenschaften.
Beständige Harzmaterialien, welche bei der Wärmebehandlung in Polyurethanharzmate- rialien übergehen, sind gleichfalls interessant. Die ver wendeten Harze sind beständig, das heisst sie lassen sich bei Zimmertemperatur oder bei Barunterliegen den Temperaturen in unvollständig gehärtetem Zu stande lagern und hierauf, beispielsweise mindestens nach einigen Monaten, unter Bildung eines zähen, unschmelzbaren Materials durch Wärme härten. Sie sind biegsam, geschmeidig, streckbar und stellen bei Zimmertemperatur feste Substanzen oder nahezu feste Substanzen dar. Beim Erhitzen vor dem Härten ver flüssigen sie sich und gehen in einen fliessbaren Zu stand über.
Im allgemeinen ist es erforderlich, das Harzmaterial in Lösung oder als dünnfliessendes Flui dum zu applizieren, um die Imprägnierung zu er leichtern. Wenn möglich, wird man ein Imprägnier material verwenden, welches recht gut fliesst, jedoch nicht genügend dünnflüssig ist, um an den Seiten des flächenförmigen Materials herauszufliessen. Auf diese Weise wird ein vollständiges Ausfüllen des Glimmer papiers gefördert.
Die dem aus Glimmerpapier und aus Verstär kungsbahn bestehenden Gebilde einverleibte Harz menge kann weitgehend schwanken. Es wurde gefun den, dass bei der Zugabe einer genügenden Harz menge zu den flächenförmigen Gebilden, um ein Ab lösen des flächenförmigen Materials mit den Fingern nach erfolgtem Trocknen und Kühlen des imprägnier ten Gebildes zu verunmöglichen, ein Band erhalten wird, welches eine lückenfreie Isolierung zu bilden vermag, wenn es bei straffer Spannung von Hand um Leiter gewickelt und dort einer Härtung unterzogen wird.
Das glimmerhaltige Material wird bevorzugt vor dem Verstärkungsgewebe mit dem Harz im prägniert, vermutlich wegen seiner äusserst grossen Oberfläche. Vorzugsweise wird man indessen dem Gebilde eine genügende Harzmenge zugeben, damit nach erfolgtem Trocknen das Verstärkungsgewebe auch etwas Harz enthält. In manchen Fällen wird man einen Harzüberschuss anwenden, und zwar insbe sondere dann, wenn die zu umhüllenden Gegenstände, z. B. im Falle eines Bündels von Leitern von rundem Querschnitt, Hohlräume aufweisen. Auf diese Weise wird das Ausfüllen der Hohlräume durch überschüs siges Harz begünstigt.