DE1263928B - Process for impregnating and encapsulating electrical coils - Google Patents
Process for impregnating and encapsulating electrical coilsInfo
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Description
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL
Int. Cl.:Int. Cl .:
HOIfHOIf
Deutsche Kl.: 21g-1/02German class: 21g-1/02
Nummer: 1263 928Number: 1263 928
Aktenzeichen: C 20305 VIII c/21 gFile number: C 20305 VIII c / 21 g
Anmeldetag: 7. Dezember 1959 Filing date: December 7, 1959
Auslegetag: 21. März 1968Open date: March 21, 1968
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, um elektrische Wickel, beispielsweise die in Transformatoren-, Strom- und Spannungswandlern verwendeten Wickel, sowie Kondensatorwickel und Potentialsteuerwickel in elektrischen Durchführungen mit einer gießbaren, erhärtenden Masse zu imprägnieren und zu umgießen.The present invention relates to a method for making electrical windings, for example those in transformer, Current and voltage converters used winding, as well as capacitor winding and potential control winding in electrical bushings to be impregnated with a pourable, hardening mass and poured around it.
Es ist seit längerer Zeit bekannt, solche Geräte herzustellen, bei denen die Umgußmasse die äußere Umhüllung des Wickels sowie die Isolation zwischen den einzelnen Leitern und Teilen des Wickels darstellt und diesen gegen mechanische Beschädigung schützt sowie isoliert. Dabei müssen die Wickel zur Erzielung einer ausreichenden Isolation mit Gießmasse getränkt werden, wobei keinerlei Lufteinschlüsse innerhalb der einzelnen Windungen und Teile des Wickels verbleiben dürfen, um zu vermeiden, daß Glimmentladungen und dadurch gegebenenfalls Durchschläge auftreten. Das Imprägnieren erfolgt üblicherweise bei erhöhter Temperatur bei Unterdruck, wodurch die imWicklungs- und Isolationsmaterial enthaltende Feuchtigkeit entfernt und die Gefahr von Luft- oder Gaseinschlüssen praktisch ausgeschlossen wird. Der so imprägnierte Wickel erhält darauf eine Umhüllung aus einer Masse, welche zur Erhöhung ihrer Festigkeit, Oberflächenhärte usw. mit einer Füllmasse, beispielsweise Quarzmehl, versetzt ist. Die Füllmasse hält außerdem bei großem Harzvolumen die exotherme Reaktion niedrig und erniedrigt Schwund und Ausdehnungskoeffizient des Körpers. Da diese Umgußmasse etwas andere physikalische Eigenschaften, wie beispielsweise einen anderen Ausdehnungskoeffizient, besitzt als die zur Imprägnierung verwendete Masse bzw. als der mit dieser imprägnierte Wickel, besteht die Gefahr, daß zwischen beiden Massen durch mechanische Spannungen Risse und Hohlräume entstehen, welche die mechanische und elektrische Festigkeit (Glimmentladungen) des fertigen Gerätes herabsetzen.It has been known for a long time to produce such devices in which the encapsulation compound is the outer Representing the wrapping of the coil and the insulation between the individual conductors and parts of the coil and protects it against mechanical damage and insulates it. The winding must be Achieving adequate insulation can be soaked with casting compound, with no air inclusions may remain within the individual turns and parts of the coil in order to avoid that glow discharges and, as a result, breakdowns may occur. The impregnation usually takes place at elevated temperature under negative pressure, which reduces the winding and insulation material containing moisture removed and the risk of air or gas inclusions practical is excluded. The so impregnated winding is then encased from a mass which to increase their strength, surface hardness, etc. with a filler, for example Quartz flour. The filling compound also maintains the exothermic reaction when the resin volume is large low and lowers shrinkage and expansion coefficient of the body. Because this casting compound slightly different physical properties, such as a different expansion coefficient, possesses as the mass used for impregnation or as the winding impregnated with this the risk of cracks and cavities between the two masses due to mechanical stresses, which the mechanical and electrical strength (glow discharges) of the finished device reduce.
Es sind nun Verfahren bekanntgeworden, bei denen der Wickel zunächst bei Unterdruck mit einem wärmehärtenden Kunstharz imprägniert wird. Der so erhaltene Körper wird nach dem Aushärten der Imprägniermasse an der Außenfläche mit mechanischen Mitteln aufgerauht und in einem zweiten getrennten Verfahrensschritt umgössen. Dies Verfahren ist zeitraubend, weil zwei hintereinandergeschaltete Aushärtprozesse erforderlich sind, zwischen welche ein mechanischer Bearbeitungsvorgang eingeschaltet ist, und weil nicht mit Sicherheit eine feste Haftung und eine bläschenfreie und fugenlose Verfahren zum Imprägnieren und Umgießen von elektrischen WickelnThere are now known methods in which the winding initially at negative pressure with a thermosetting resin is impregnated. The body obtained in this way is after hardening of the Impregnation compound roughened on the outer surface by mechanical means and in a second separate process step. This procedure is time consuming because two are connected in series Curing processes are required, between which a mechanical machining process is switched on, and because there is no certainty of a firm adhesion and a bubble-free and jointless one Process for impregnating and encapsulating electrical windings
Anmelder:Applicant:
CIBA Aktiengesellschaft, Basel (Schweiz)
Vertreter:CIBA Aktiengesellschaft, Basel (Switzerland)
Representative:
Dr. F. Zumstein, Dr. E. Assmann,Dr. F. Zumstein, Dr. E. Assmann,
Dr. R. KoenigsbergerDr. R. Koenigsberger
und Dipl.-Phys. R. Holzbauer, Patentanwälte,and Dipl.-Phys. R. Holzbauer, patent attorneys,
8000 München 2, Bräuhausstr. 48000 Munich 2, Bräuhausstr. 4th
Als Erfinder benannt:Named as inventor:
Dr.-Ing. Donato Raimondi, Mailand (Italien)Dr.-Ing. Donato Raimondi, Milan (Italy)
Beanspruchte Priorität:
so Schweiz vom 8. Dezember 1958 (67 025)Claimed priority:
see Switzerland of December 8, 1958 (67 025)
Verbindung zwischen der Imprägniermasse und dei Umgußmasse erreicht wird.Connection between the impregnation compound and the encapsulation compound is achieved.
Es ist ferner ein Verfahren bekanntgeworden, bei welchem diese beiden Verfahrensschritte kombiniert und in einer einzigen Form durchgeführt werden. Zunächst wird der Wickel bei Unterdruck mit reinem Gießharz imprägniert. Darauf wird das mit Füllstoffen versetzte Gießharz ohne Aufhebung des Unterdruckes in die gleiche Form nachgefüllt. Das mit Füllstoff versetzte Gießharz verdrängt das außerhalb der Wicklung befindliche Reinharz und bildet nach Erhärtung die äußere Umhüllung. Nachteilig bei diesem Verfahren ist einerseits die Tatsache, daß alle Gußoperationen bei Unterdruck mit einer verhältnismäßig komplizierten Apparatur ausgeführt werden müssen, daß die für den endgültigen Guß erforderliehe Form während der Dauer des gesamten Prozesses, also auch für den Imprägnierprozeß, besetzt ist und daß das aus der Form verdrängte reine Gießharz mit Rücksicht auf die Topfzeit und Verunreinigungen beim Verdrängen aus der Form nicht mehr verwendbar ist, sondern verlorengeht.A method has also become known in which these two method steps are combined and carried out in a single form. First of all, the winding is pure under negative pressure Cast resin impregnated. The casting resin mixed with fillers is then applied without releasing the negative pressure refilled in the same mold. The cast resin mixed with filler displaces that outside pure resin located in the winding and forms the outer covering after hardening. Disadvantage of this Process is on the one hand the fact that all casting operations at negative pressure with a relative Complicated apparatus must be carried out that that required for the final casting Form occupied for the duration of the entire process, including the impregnation process and that the pure casting resin displaced from the mold with regard to the pot life and impurities is no longer usable when it is displaced from the form, but is lost.
Ferner ist ein Tränkverfahren für Spulen u. dgl. bekanntgeworden, bei welchem der zu tränkende Gegenstand in ein das Tränkmittel in dünnflüssigem Zustand enthaltendes Gefäß eingebracht wird, wonach die Tränkflüssigkeit verdickt, der Gegenstand aus dem Gefäß entnommen und die Aushärtung vollendet werden. Da die Verdickung durch ReaktionFurthermore, an impregnation method for coils and the like has become known, in which the to be impregnated The object is introduced into a vessel containing the impregnating agent in a low-viscosity state, after which the soaking liquid thickens, the object is removed from the vessel and hardening is completed will. Because the thickening by reaction
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der Tränkflüssigkeit, beispielsweise Lösungsmittelverdunstung, Polymerisation oder Kondensation bzw. eine Kombination dieser Vorgänge, erfolgt und diese Vorgänge irreversibel sind, kann das auf den Außenflächen des Gegenstandes anhaftende bzw. abtropfende Reinharz nicht mehr weiterverwendet werden; es geht somit verloren.the impregnation liquid, for example solvent evaporation, polymerization or condensation or a combination of these processes takes place and these processes are irreversible, this can happen on the outer surfaces Pure resin adhering or dripping off the object is no longer used; it is thus lost.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Imprägnieren und Umgießen von elektrischen Wickeln mit in der Wärme härtenden, gießbaren Kunstharzen, bei welchem der Wickel zunächst mit einem dünnflüssigen Harz imprägniert und darauf mit einem mit Füllstoffen versetzten, dickflüssigeren Harz umgössen und gehärtet wird. Hierbei werden die Nachteile der vorstehend diskutierten Verfahren erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß der Wickel nach dem. Imprägnieren mit dünnflüssigem Harz so weit abgekühlt wird, daß die die Härtung bewirkende Komponente auskristallisiert und darauf das auf der Außenfläche des Wickels anhaftende Imprägnierharz bis auf eine dünne Schicht mechanisch abgestreift wird, worauf erst das Umgießen mit dem mit Füllstoffen versetzten, dickflüssigerem Harz erfolgt.The invention relates to a method for impregnating and encapsulating electrical coils with in the heat-curing, castable synthetic resins, in which the winding is first coated with a thin liquid Resin impregnated and then poured with a thicker resin mixed with fillers and is hardened. Here, the disadvantages of the methods discussed above become according to the invention avoided that the winding after. Impregnate with low viscosity resin so far cooled is that the component causing the hardening crystallizes and then that on the outer surface impregnating resin adhering to the roll is mechanically stripped down to a thin layer, whereupon the thicker resin mixed with fillers is first poured over.
Vorteilhafterweise erfolgt das Imprägnieren in der Weise, daß der Wickel unter verringertem Druck bei gegebenenfalls erhöhter Temperatur entgast und entfeuchtet und darauf in einem bei dieser Temperatur dünnflüssigen Harz umgössen wird. Zusätzlich kann nach dem Imprägnieren unter verringertem Druck das Eindringen des dünnflüssigen Harzes in den Wickel noch durch die Anwendung von erhöhtem Druck, beispielsweise durch ein unter Überdruck stehendes inertes Gas, verbessert werden. Durch diese Druckanwendung kann die Menge der in den Wickel eingebrachten Imprägniermasse noch erhöht werden.Advantageously, the impregnation takes place in such a way that the winding under reduced pressure at possibly elevated temperature degassed and dehumidified and then in one at this temperature thin resin is poured around. In addition, after impregnation under reduced pressure the penetration of the thin resin into the winding is increased by the use of Pressure, for example by means of an inert gas under positive pressure, can be improved. By this application of pressure can further increase the amount of impregnation compound introduced into the roll will.
Das Imprägnieren mit dünnflüssigem Harz kann entweder in einer gesonderten Blechform, durch Untertauchen in einen Kessel oder durch Anwendung des sogenannten Schleudergußverfahrens geschehen. Das Eindringen des Imprägnierharzes in den Wickel kann durch die Anwendung von erhöhtem Druck, beispielsweise durch ein unter Überdruck stehendes inertes Gas, verstärkt werden. Das Entfernen des abgekühlten und dabei zähflüssigen oder pastenartigen Imprägnierharzes kann von Hand mit einem Spachtel, durch Abstreifen mit einer Lehre oder durch Abblasen mit Druckluft erfolgen.The impregnation with low-viscosity resin can either be done in a separate sheet metal mold by immersion done in a boiler or by using the so-called centrifugal casting process. The penetration of the impregnation resin into the winding can be prevented by the application of increased pressure, for example, by an inert gas under excess pressure. Removing the cooled and thereby viscous or paste-like impregnation resin can by hand with a With a spatula, by wiping off with a gauge or by blowing off with compressed air.
Die pastenartige oder höchstens schwerflüssige Konsistenz muß derart sein, daß beim Herausnehmen des Wickels aus der Form und nach dem Abstreifen nicht die Gefahr besteht, daß aus den äußeren Lagen oder Teilen des Wickels Harz herausläuft und sich so nicht wiederschließende Hohlräume bilden. Grundsätzlich soll das Imprägnierharz bzw. das Imprägnierharz-Härtergemisch beim Abkühlen eine pastenartige oder höchstens schwerflüssige Konsistenz annehmen, die darauf zurückzuführen ist, daß die die Härtung verursachende Komponente auskristallisiert, bei darauffolgender Erwärmung aber wieder im Harz in Lösung geht. Im auskristallisierten Zustand entfällt die härtende Wirkung des Härters auf das Harz, und die Masse kann in diesem Zustand gelagert werden, ohne daß auch nach längerer Zeit ein Abhärten auftritt.The paste-like or, at most, viscous consistency must be such that when it is removed of the roll from the form and after stripping there is no risk of the outer Layers or parts of the roll of resin runs out and cavities that do not close again form. Basically, the impregnation resin or the impregnation resin-hardener mixture should have a cooling effect Accept paste-like or at most difficult consistency, which is due to the fact that the component causing the hardening crystallizes out, but again with subsequent heating goes into solution in the resin. In the crystallized state, the hardener does not have any hardening effect on the resin, and the mass can be stored in this state without even after a long time hardening occurs.
Statt des Reinharzes kann man zum Imprägnieren des Wickels auch ein mit irgendeinem Füllstoff gestrecktes Harz verwenden, wenn sich dieses wie Reinharz verhält. Wesentlich ist vor allem, daß das Imprägnierharz genügend dünnflüssig ist, um in die Zwischen- bzw. Hohlräume der Wickel eindringen zu können. ...... - - .Instead of the pure resin, one can also impregnate the winding with one that has been stretched with any filler Use resin if it behaves like pure resin. Above all, it is essential that that The impregnating resin is sufficiently thin to penetrate the interstices or cavities of the winding to be able to. ...... - -.
Das auf das Abstreifen des überflüssigen Harzes folgende Umgießen mit einem mit Füllstoffen vermengten, dickflüssigeren Harz muß so erfolgen, daß ein sicheres Haften zwischen dem imprägnierten Wickel und der äußeren Umgießung ohne Hohlräume oder Risse erfolgt.That on stripping off the excess resin The following casting around with a thicker resin mixed with fillers must be carried out in such a way that a secure adhesion between the impregnated winding and the outer encapsulation without voids or cracks occur.
Eine solche von Hohlräumen und damit von der Gefahr von Glimmentladungen freie Imprägnierung sowie auch die Haftung der Umgießmasse auf dem Wickel kann noch verbessert werden, wenn im An-Schluß an die gegebenenfalls unter vermindertem Druck erfolgte Umgießung der verminderte Druck aufgehoben und durch Überdruck ersetzt wird, der auf die Oberfläche der Umgießmasse einwirkt.Impregnation free of cavities and thus free from the risk of glow discharges as well as the adhesion of the casting compound on the roll can be improved if afterwards the reduced pressure is added to the pouring over, which may be carried out under reduced pressure is canceled and replaced by overpressure acting on the surface of the encapsulation compound.
Da härtbare Imprägnier- und Umgießmassen bei ihrer Härtung einen gewissen Reaktionsschwund
aufweisen, ist es zweckmäßig, für diese Zwecke die verwendeten Harze und Gießmasse so abzustimmen,
daß die Umgießmasse erst nach der Verfestigung der Imprägniermasse härtet. Um das zwangläufige Nachfließen
des durch die chemische Reaktion verminderten Volumens des im Wickel eingeschlossenen Imprägnierharzes
sowie das absolut dichte' Umschließen der Wickelkörper durch die Umgießmasse zu
bewerkstelligen, wird die Anwendung des Überdrukkes bis zur Verfestigung der Umgießmasse ausgedehnt.
Als Medium kann sowohl trockene Druckluft als auch Stickstoff oder ein anderes inertes Gas verwendet
werden.
Ein Beispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird am Ende der Beschreibung gegeben.Since hardenable impregnation and casting compounds show a certain reaction loss when they harden, it is advisable to coordinate the resins and casting compounds used for these purposes so that the casting compound does not harden until the impregnation compound has solidified. In order to bring about the inevitable flow of the volume of the impregnating resin enclosed in the winding, which has been reduced by the chemical reaction, and the absolutely tight 'encapsulation of the winding body by the encapsulation compound, the use of excess pressure is extended until the encapsulation compound solidifies. Both dry compressed air and nitrogen or another inert gas can be used as the medium.
An example of the method according to the invention is given at the end of the description.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens beruhen zunächst einmal darauf, daß praktisch keine oder nur geringfügige Verluste an reinem Gießharz auftreten, da das nach dem Abkühlen des imprägnierten Wickels abgestreifte Reinharz bzw. Imprägnierharz mit der auskristallisierten Härterkomponente wiederverwendet werden kann. Dieses ergibt eine erhebliche Einsparung an Imprägnierharz. Weiterhin gestattet das vorliegende Verfahren den beispielsweise durch Tauchen oder Schleuderguß imprägnierten Gegenstand, der nach dem Abkühlen zunächst einen unregelmäßig geformten Körper darstellt, durch Abstreifen des auf dem Wickel haftenden Reinharzes bzw. Imprägnierharzes in die ger wünschte Form zu bringen. Diese Formgebungsmethode gestattet eine erhebliche Vereinfachung, welche zusammen mit der bereits erwähnten Möglichkeit zur Wiederverwendung des abgestreiften Harzes eine erhebliche Verbilligung der Erzeugnisse mit sich bringt. Das in die endgültige Gießform env gefüllte, mit Füllstoffen versehene Harz verdrängt infolge seiner höheren Temperatur und größeren Dichte die noch an der Außenfläche des Wickels haftende dünne Schicht von Imprägnierharz und kommt so in festen Kontakt mit der Außenfläche des Wickels. Dies letztere ist wichtig, um einen wirklich mechanisch robusten Wickel, z. B. Spulenkörper, Wandler oder Transformator, herzustellen. Es wird also die bei den eingangs geschilderten zweistufigen Verfahren bestehende Gefahr vermieden, daß zwischen dem inneren Imprägnierkörper und dem äußeren Umgußkörper mechanische Spannungen auftreten, die zu Hohlräumen führen können.The advantages of the method according to the invention are based first of all on the fact that practically none or only minor losses of pure casting resin occur, as this occurs after the impregnated resin has cooled down Wickels stripped pure resin or impregnation resin with the hardener component which has crystallized out can be reused. This results in a considerable saving in impregnation resin. Farther The present process permits those impregnated, for example, by dipping or centrifugal casting Object which, after cooling, initially represents an irregularly shaped body, by stripping off the pure resin or impregnating resin adhering to the roll into the ger desired shape. This shaping method allows a considerable simplification, which together with the already mentioned possibility of reusing the stripped Resin brings with it a considerable reduction in the price of the products. The env in the final mold Filled, filled resin displaces due to its higher temperature and larger Dense the thin layer of impregnating resin and still adhering to the outer surface of the roll thus comes into firm contact with the outer surface of the roll. This latter is important to one really mechanically robust winding, e.g. B. bobbins, converters or transformers to produce. It will So the existing in the two-step process described above avoided the risk that between mechanical stresses occur in the inner impregnation body and the outer encapsulation body, which can lead to cavities.
Andererseits ist das Verfahren erheblich einfacher als die ebenfalls eingangs geschilderten Verfahren, bei welchen Imprägnieren und Umgießen bei Unterdruck in der gleichen Form durchgeführt werden. Die äußerst umständliche Apparatur zum Eingießen, Verdrängen, Ablassen und Entlüften der verschiedenen Gießmassen wird überflüssig oder zumindest ganz erheblich vereinfacht. Ferner wird der bei diesen Verfahren auftretende große Verlust an nicht mehr wiederverwendbarer reiner Harzmasse vermieden. On the other hand, the procedure is considerably simpler than the procedure outlined above, in which impregnation and casting around are carried out under negative pressure in the same mold. The extremely cumbersome apparatus for pouring, displacing, draining and venting the various Casting compounds are superfluous or at least considerably simplified. Furthermore, the one with these Process occurring large loss of no longer reusable pure resin mass avoided.
Vorteilhafterweise erfolgt das Entgasen und Imprägnieren bei höheren Temperaturen, im allgemeinen bei etwa 100 bis 1200C, das Abstreifen der überflüssigen Imprägniermasse dagegen bei Raumtemperatur oder zumindest bei einer Temperatur, welche eine bequeme Bearbeitung von Hand ohne Gefahr von Verbrennungen gestattet. Das zum Imprägnieren verwendete Kunstharz muß bei erhöhter Imprägniertemperatur genügend dünnflüssig sein, um mit Sicherheit in alle Zwischenräume des Wickelkörpers einzudringen, während es bei Abkühlung auf die Abstreiftemperatur die gewünschte zähflüssige, vorzugsweise teigige Konsistenz annimmt.The degassing and impregnation are advantageously carried out at higher temperatures, generally at about 100 to 120 ° C., while the excess impregnation compound is stripped off at room temperature or at least at a temperature which allows convenient manual processing without the risk of burns. The synthetic resin used for impregnation must be sufficiently thin at a higher impregnation temperature to penetrate with certainty into all spaces of the winding body, while it takes on the desired viscous, preferably pasty consistency when it cools down to the stripping temperature.
Selbstverständlich sind grundsätzlich nicht nur die im nachstehend beschriebenen Beispiel angegebenen Gießharze geeignet, sondern auch andere härtende Kunstharzmassen, wenn diese die obenerwähnte erforderliche Konsistenzänderung für das Abstreifen innerhalb des erforderlichen Temperaturbereiches aufweisen. Anschließend wird ein Beispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens gegeben.It goes without saying that, in principle, not only those given in the example described below are given Casting resins are suitable, but also other hardening synthetic resin compositions, if they have the above-mentioned requirements Change in consistency for stripping within the required temperature range exhibit. An example of the method according to the invention is then given.
Der Spulenwickel eines Spannungswandlers wurde in eine Blechform gebettet. In dieser Blechform wird der Spulenwickel so gehalten, daß er auf allen Seiten und an der Unterseite etwa 1 cm Abstand von der Wand der Blechform aufweist.The coil of a voltage transformer was embedded in a sheet metal form. In this sheet metal shape the bobbin is held so that it is about 1 cm away from the on all sides and on the underside Has wall of the sheet metal shape.
Wickel und Blechform wurden zunächst auf eine Temperatur von 120° C vorgewärmt und darauf in einem auf etwa 120° C erwärmten Vakuumkessel entfeuchtet und entgast.The coil and sheet metal mold were first preheated to a temperature of 120 ° C and then in dehumidified and degassed in a vacuum vessel heated to around 120 ° C.
Gleichzeitig wurde ein Gießharz (Reinharz) bereitet durch Vermischen von 100 Gewichtsteilen eines durch Kondensation von 4,4'-Dihydroxydiphenyldimethylmethan mit Epichlorhydrin in Gegenwart von Alkali hergestellten Epoxyharzes mit einem Epoxydgehalt von etwa 4,6 Epoxydäquivalenten pro Kilogramm mit 65 Gewichtsteilen eines zuvor aus 35 Gewichtsteilen Phthalsäureanhydrid und 65 Gewichtsteilen Terahydrophthalsäureanhydrids bereiteten Härters. Vor dem Vermischen mit dem Härter wurde das Epoxyharz auf eine Temperatur von 100° C vorgewärmt und bei dieser Temperatur bei Unterdruck von etwa 0,5 mm Hg während 1 Stunde unter Rühren entgast und darauf der Härter beigegeben. At the same time, a casting resin (pure resin) was prepared by mixing 100 parts by weight of one by condensation of 4,4'-dihydroxydiphenyldimethylmethane with epichlorohydrin in the presence of alkali made epoxy resin with an epoxy content of about 4.6 epoxy equivalents per Kilograms with 65 parts by weight of a previously made from 35 parts by weight of phthalic anhydride and 65 parts by weight Terahydrophthalic anhydride prepared hardener. Before mixing with the hardener the epoxy resin was preheated to a temperature of 100 ° C and at this temperature at Degassed under pressure of about 0.5 mm Hg for 1 hour with stirring and then the hardener is added.
Das so erhaltene Gießharz wurde rasch in die im Unterdruck von etwa 0,2 mm Hg befindliche Blechform eingegossen, so daß der Flüssigkeitsspiegel des Harzes etwa 2 cm über dem Wickel stand. Der Druck war vorher durch Einlassen trockener Luft (Überleiten über Blau-Silikagel) auf den Wert von etwa 1,5 mm Hg gebracht worden. 6gThe casting resin obtained in this way was quickly converted into the sheet metal form, which was in a vacuum of about 0.2 mm Hg poured in so that the liquid level of the resin was about 2 cm above the roll. Of the The pressure was previously reduced to the value of by letting in dry air (passing over blue silica gel) about 1.5 mm Hg. 6g
Nach dem Ausgießen wurde die Form 30 Minuten bei diesem Unterdruck gehalten. Darauf wurde dei Unterdruck im Imprägnierkessel aufgehoben und zur Druckerhöhung während 10 Minuten durch trockene Luft von 2 atü ersetzt.After pouring, the mold was held at this negative pressure for 30 minutes. Then it became dei The vacuum in the impregnation tank was removed and the pressure increased for 10 minutes by dry Replaced air of 2 atmospheres.
Die Blechform mit dem Wickel wurde aus dem Imprägnierkessel herausgenommen und bis zum Erkalten auf Raumtemperatur beiseite gestellt. Nach dem Erkalten wurde die Oberfläche der Blechform auf etwa 50° C erwärmt, und zwar lediglich so lange, bis der Wickel herausgezogen werden konnte. Anschließend wurde mit einem Spachtel das am Wickel außen anhaftende Harz abgestreift.The sheet metal form with the winding was removed from the impregnation kettle and allowed to cool Set aside at room temperature. After cooling, the surface of the sheet metal shape became heated to about 50 ° C, and only until the winding could be pulled out. Afterward the resin adhering to the outside of the winding was stripped off with a spatula.
Der so abgestreifte Wickelkörper wurde in die aui 50° C vorgewärmte, der gewünschten Außenform entsprechende Gießform eingesetzt und in dem auf 130° C geheizten Kessel bei einem Unterdruck von 1 mm Hg evakuiert. Die unter vermindertem Druck befindliche Form wurde darauf sofort mit einem mit Quarzmehl gestreckten Gießharz ausgegossen. Dieses bestand aus 100 Gewichtsteilen Epoxyharz und 30 Gewichtsteilen des erwähnten Härters, gestreckt mit 200 Gewichtsteilen Quarzmehl. Diese Mischung wurde vorher bei einer Temperatur von etwa 130° C unter Vakuum entlüftet. Das Epoxyharz wurde in gleicher Weise hergestellt wie das zum Imprägnieren verwendete Harz, hatte aber einen Epoxydgehalt von 2,3 bis 2,6 Epoxydäquivalenten pro Kilogramm.The thus stripped bobbin was inserted into the aui 50 ° C preheated, the desired outer shape corresponding casting mold used and in the 130 ° C heated boiler evacuated at a vacuum of 1 mm Hg. The under reduced pressure The present mold was then immediately poured with a casting resin stretched with quartz powder. This consisted of 100 parts by weight of epoxy resin and 30 parts by weight of the aforementioned hardener, stretched with 200 parts by weight of quartz flour. This mixture was previously at a temperature of about 130 ° C vented under vacuum. The epoxy resin was prepared in the same manner as that for impregnation used resin, but had an epoxy content of 2.3 to 2.6 epoxy equivalents per kilogram.
Die mit dem Harz ausgegossene Form wurde eine viertel Stunde bei einem Unterdruck von 3 mm HG belassen, dann die Form aus dem Vakuumkessel herausgenommen und im Ofen bei einer Temperatur von 1300C während 20 Stunden gehärtet. Daraur wurde der fertige, umgossene Wickel aus der Form genommen und langsam erkalten gelassen.The poured with the resin mold was left for a quarter of an hour at a vacuum of 3 mm Hg, then taken out the mold from the vacuum vessel and cured in an oven at a temperature of 130 0 C for 20 hours. The finished, cast-in wrap was then removed from the mold and slowly allowed to cool.
Die so erhaltenen Wickel wurden den üblichen elektrischen Prüfungen wie Messungen der Lagenisolation, Isolation gegen Erde, Stoßbeanspruchung und Glimmneigung bei Radiofrequenz unterworfen und ergaben dabei ausgezeichnete Resultate.The winding obtained in this way was subjected to the usual electrical tests such as measurements of the layer insulation, Subject to isolation from earth, shock loads and a tendency to glow at radio frequency and gave excellent results.
Das Imprägnieren und Umgießen eines Spulenwickels wurde nach Art des Beispiels 1 vorgenommen. Im Unterschied zu diesem Beispiel wurde lediglich der Unterschied nach dem Ausgießen der Imprägnierform sofort aufgehoben und mit trockener Luft von 2 atü verdichtet. Desgleichen wurde nach dem Füllen der Umgießform der Unterdruck sofort entfernt und die Umgießmasse durch trockene Druckluft unter 2 atü verdichtet.The impregnation and encapsulation of a coil lap was carried out in the manner of Example 1. In contrast to this example, the only difference was after the impregnation mold was poured out immediately lifted and compressed with dry air of 2 atmospheres. The same was done after After filling the casting mold, the negative pressure is removed immediately and the casting compound through dry Compressed air compressed below 2 atm.
Einerseits wurde dadurch die Topfzeit des Imprägnierharzes besser ausgenutzt, andererseits wurde durch die Druckverdichtung während des Aushärtens das Auftreten von Hohlräumen, Rissen usw. im Gußkörper verhindert.On the one hand, the pot life of the impregnation resin was better utilized, on the other hand the appearance of voids, cracks, etc. in the Cast body prevented.
Claims (8)
Deutsche Patentschriften Nr. 966 274, 929 686.Considered publications:
German patent specifications No. 966 274, 929 686.
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