DE2244755A1

DE2244755A1 - Mehrlagiges material fuer elektrische spulen und wickel

Info

Publication number: DE2244755A1
Application number: DE2244755A
Authority: DE
Inventors: Louis Michael Butcher
Original assignee: Aluminum Company of America
Current assignee: Alcoa Corp
Priority date: 1971-09-10
Filing date: 1972-09-08
Publication date: 1973-04-19
Also published as: FR2152816B1; DE2244755B2; IT965282B; CA973940A; AU459858B2; US3727163A; FR2152816A1; DE2244755C3; SE378473B; GB1394185A; AU4588472A

Description

A 1320

PATENTANWÄLTE Dr.-lng. HAN3 RUSCHKE

Dipl.-lng.HEfNZ AGULAR 33

09

Aluminum Company of America, Pittsburgh / Pennsylvania (USA)

Mehrlagiges Material für elektrische Spulen und Wickel

Die Erfindung betrifft allgemein ein mehrlagiges band- oder streifenförmiges Material für die Verwendung in elektrischen Spulen oder Wickeln und insbesondere ein mehrlagiges Material, das aus Metallstreifen und aus Streifen eines dielektrischen Materials besteht.

Bekanntlich wurden bisher elektrische Spulen oder Wickel unter Verwendung von Streifen aus einem leitenden Material mit einer Zwischenlage eines Isoliermaterials zwischen den einzelnen Windungen hergestellt« Solche Spulen oder Wickel wurden häufig verwendet in Kondensatoren, Elektromagneten, Transformatoren und dergleichen. Bei der Herstellung solcher Spulen oder Wickel musste das Isoliermaterial zwischen den einzelnen Windungen breiter bemessen sein als der leitende Streifen, um einen Kurzschluss an den Kanten zu vermeiden. Wurden die dielektrischen Materialbahnen mit dem Leitermaterial zusammengelegt und verbunden, bevor das Material in einzelne Breiten zugeschnitten wird, so wären beide

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ORIGINAL

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Lagen des Materials gleich breit, so dass eine Isolierung gegen einen Kurzschluss an den Kanten nicht möglich ist. Es müsste daher ein breiterer Streifen aus einem dielektrischen Material vorgesehen werden, der gesondert hergestellt werden muss» Es war bisher allgemein üblich, solche Spulen oder Wickel in der Weise herzustellen, dass zuerst das Leitermaterial zu der gewünschten endgültigen Breite zugeschnitten wird, wonach später beim Aufsickeln ein breiterer Streifen des dielektrischen Materials mit eingewickelt wird, so dass eine Isolation gegen einen Kurzschluss an den Kanten geschaffen wird. Bei· diesem Verfahren muss nicht nur das Leitermaterial und das dielektrische Material gesondert gehandhabt und zugeführt werden, sondern es müssen auch die einzelnen Streifen auf einander ausgerichtet und die Zuführungsgeschwindigkeiten koordiniert werden. Unter der Einwirkung der Aufwickelspannungen reißt zuweilen der unabgestützte leitende Streifen durch, so dass das Verfahren unterbrochen werden muss.

In einigen Fällen wurde das Leitermaterial in einzelne Streifen mit der gewünschten Breite zerschnitten, und diese leitenden Streifen wurden danach mit einem breiteren Streifen eines dielektrischen Materials verbunden, bevor das mehrlagige Streifenmaterial zu einer Spule aufgewickelt wurde.

Bei der Herstellung von elektrischen Spulen oder Wickeln mussten bisher unwirtschaftliche Verfahren angewendet werden,, d.h., es mussten zuerst leitende Streifen eines leitenden Materials mit einer bestimmten Breite und danach für jeden Streifen ein breiterer Streifen eines dielektrischen Materials vorgesehen werden» Diese beiden unterschiedlich breiten Streifen werden dann zu einem Wickel zusammengewickelt. Es wird in diesem Zusammenhang auf die U.S.-Patente Nr₀ 3 303 550 und 3 477 126 verwiesen.,

Es besteht daher immer noch ein Bedarf für eine wirksame Einrichtung zum Herstellen von elektrischen Spulen und Wickeln der genannten Art, mit der die gewünschte elektrische Isolierung bewirkt werden kann, so dass die obengenannten unwirtschaftlichen Verfahrensschritte nicht benötigt werden.

Die Erfindung sieht ein mehrlagiges Material aus einem langgestreckten leitenden Streifen und aus einem isolierenden Streifen vor, welche beiden Streifen an Stellen mit einander verbunden sind,

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die zwischen den Kanten des Streifens gelegen sind» Der dielektrische Materialstreifen weist zwischen den Verbindungsstellen und den Querkanten unebene Teile auf, die bei einem Zusammenpressen des mehrlagigen Materials den isolierenden Streifen in bezug auf den leitenden Streifen verbreitern. ·'

Sin elektrisch leitender und im allgemeinen aus einer Metallfolie oder aus einem Metallblech bestehender Streifen wird daher auf einem isolierenden Materialstreifen aufgelegt und durch Ankleben an diesem befestigt. Der Klebstoff wird so angeordnet und das dielektrische Material so ausgestaltet, dass unebene Teile des dielektrischen Materials zwischen dem Klebstoff und den Querkanten des dielektrischen Materialstreifens gelegen sind. Bei einer Ausführungsform der Erfindung sind einige oder alle unebenen Teile mit dem leitenden Materialstreifen locker so verbunden, dass unter der Einwirkung eines Druckes eine Querexpansion möglich ist,, Bei dieser eingeschränkten Breite sind die beiden Streifen in der Querrichtung allgemein gleich breit.· Das mehrlagige Material wird dann unter Druck gesetzt, wobei der dielektrische Materialstreifen in der Querrichtung ausgedehnt wird und daher breiter ist als der leitende Materialstreifen. Dies kann geeigneterweise während des Wickeins der Spulen durchgeführt werden, da die beim Wickeln erzeugte Spannung einen sich' mit jeder Windung verstärkenden Druck erzeugt, unter dessen Einwirkung das dielektrische Material in der Querrichtung expandiert wird, wobei einige oder sämtliche unebenen Teile umgeformt werden.

Die Erfindung sieht ferner auch die Verwendung von Materialien aus einem dielektrischen und einem leitenden Material in form von Streifen vor, welche Streifen in der Längserstreckung an einer Anzahl von auf Querabstand stehenden Stellen mit einander verbunden sind. Das dielektrische Material ist in zwischen den Klebst off Sektoren gelegenen Bezirken mit unebenen Teilen ausgestaltet. Dieses zusammengesetzte Material kann dann in eine Anzahl von einzelnen Streifen zerschnitten werden, die sämtlich einen Klebstoffsektor aufweisen, der an einer Stelle gelegen ist, die von den Querkanten des dielektrischen Streifens einen Abstand aufweist, wobei jeder dielektrische Materialstreifen eine eingeschränkte Breite besitzt, die im wesentlichen gleich der Breite

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des leitenden Streifens ist» Unter der Einwirkung des hiernach ausgeübten Druckes dehnt sich das dielektrische Material in der Querrichtung aus.

Auf diese Weise kann ein aus einem leitenden und einem dielektrischen Material bestehendes Material hergestellt werden, das einen langgestreckten leitenden Streifen und einen isolierenden Streifen aufweist, der am leitenden Streifen mittels eines Klebstoffes befestigt ist, der von den Querkanten des dielektrischen Streifens einen Abstand aufweist. Die unebenen Teile des dielektrischen Materials stellen bei eingeschränkter Breite in der Auswirkung einen Materialvorrat für die spätere Expension dar_t wenn der Streifen unter Druck gesetzt wird. Dieser Druck kann geeigneterweise entweder während des WickeUjis der elektrischen Spule erzeugt werden oder in einem unabhängigen Arbeitsgang.

Eine nach der Erfindung hergestellte elektrische Spule weist einen leitenden Streifen auf, der an einem breiteren dielektrischen Materialstreifen befestigt ist, der an beiden Kanten des leitenden Streifens nach außen vorsteht. Hierbei wird eine wirksame Isolation gegen einen Kurzschluss an den Kanten geschaffen. Der Klebstoff wird vorzugsweise im wesentlichen zusammenhängend in einem allgemein längsorientierten Sektor aufgetragen, der in bezug auf den leitenden Streifen im wesentlichen in der Mitte gelegen ist«. Nach der Expansion weist der dielektrische Streifen vorzugsweise eine um 3 bis 25$ größere Breite auf als der leitende Streifen. Der Breitenüberschuss wird vorzugsweise in Beziehung gesetzt zu der elektrischen Spannung, die an die Spule oder an den Wickel angelegt wird, so dass in jedem Falle eine ausreichende Isolierung geschaffen wird. Die Erfindung wird nunmehr ausführlich beschrieben. In den beiliegenden Zeichnungen ist die

Pig.1 eine zum Teil als Schnitt gezeichnete schaubildliche Darstellung einer Ausführungsform des unebenen dielektrischen Materials nach der Erfindung,

Fig.2 eine zum Teil als Schnitt gezeichnete schaubildliche Darstellung eines mehrlagigen Materials nach der Erfindung und des Verfahrens zum Zuschneiden des Materials in einzelne Streifen,

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Figo3 eine schaubildliche Darstellung eines Wickels nach der Erfindung mit dem nach außen vorstehenden Isolierstreifen,

Fig<»4 ein Schnitt durch den in der Fig<>3 dargestellten Wickel nach der Linie 4-4 in der Figo3, der die Isolation an benachbarten Windungen des leitenden Streifens zeigt,

Jigο5 eine Darstellung einer anderen Ausführung des dielektrischen Materials nach der Erfindung, und die

Fig.6 eine Schnittzeichnung nach der Linie 6-6 in der Fig*5, die die unebenen Teile des dielektrischen Materials zeigt.

Die Figol zeigt ein Stück eines dielektrischen Materials 2 mit einem vorderen Ende 4 und mit zwei Querkanten 6, 8. Das dielektrische Material 2 weist eine Anzahl von gewellten Abschnitten auf, die in der Querrichtung verlaufen und die in der Längserstreckung verlaufenden Rillen 12 bilden,, Diese gewellten Abschnitte stellen einen Materialvorrat des eine eingeschränkte Breite aufweisenden dielektrischen Materials 2 dar^ so dass das Material sich in der Querrichtung ausdehnen kann, wie später noch beschrieben wird· Obwohl das· Material 2 mit den gewellten Abschnitten 10 dargestellt ist, so kann natürlich auch ein anderes Profil vorgesehen werden, das eine Ausdehnung und damit eine Verbreiterung des Materialstreifens zulässt« Der Ausdruck "unebene Teile" soll sich auf Abweichungen jder Art bei einem allgemein ebenen Material beziehen, welche Abweichungen die Breite des Streifens verringern, so dass ein Materialvorrat geschaffen wird, der eine spätere Ausdehnung und Verbreiterung des Streifens in der Querrichtung ermöglicht. Der genannte Ausdruck umfasst allgemein Änderungen der Richtung des Materialstreifens, wenn dieser sich in der Querrichtung ausdehnt, sowie Biegungen oder Falten mit mindestens einer Komponente, die in der Querrichtung verläuft, jedoch nicht bloß Änderungen der Dicke des Streifens.

Die Fig<>2 zeigt ein mehrlagiges Material nach der Erfindung mit einem dielektrischen Materialstreifen 2, der an einem über diesem gelegenen elektrisch leitenden Metallstreifen 16 befestigt ist, der allgemein die Dicke einer Folie oder eines dünnen Bleches aufweist. Der dielektrische Streifen 2 ist mit dem Metall-

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streifen 16 an einer Anzahl von Klebatoffabschnitten 18 verbunden, die allgemein in der Längserstreckung mit Querabstand von einander verlaufen. Diese Klebstoffabschnitte 18 verlaufen vorzugsweise jedoch nicht notwendigerweise im wesentlichen zusammenhängend .

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der elektrisch leitende Metallstreifen 16 eine Dicke von ungefähr 0,0035 bis 0,25 mm auf. Die dünneren Metallstreifen werden vorzugsweise für Kondensatorwickel und die dickeren Metallstreifen vorzugsweise für Hochleistungstransformatoren und dergleichen verwendete Für die leitenden Metallstreifen wird vorzugsweise Aluminium oder Kupfer verwendet, da diese Materialien sehr gut leitend und verhältnismäßig billig sind.

Als Material für den dielektrischen Streifen 2 wird vorzugsweise Papier oder imprägniertes Kraftpapier mit einer Dicke von ungefähr 0,0075 bis 0,125 mm verwendet. Für die Erfindung eignen sich auch sehr gut Kunstoffolien aus Polyethylen, Polyester, Vinyl, Polyvinylchlorid und Polykarbonat mit einer Dicke von ungefähr 0,00375 bis 0,125 mm. Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte dielektrische Materialstreifen kann aus einem Kunststoffmaterial bestehen, das auf geeignete Weise gewellt worden ist, z.B» durch Strangpressen und/oder durch Pressen zwischen zwei entsprechend ausgestaltete Formwalzen.

Zum Befestigen der beiden Streifen an einander an den gewünschten Stellen kann jede r geeignete Klebstoff verwendet werden, der bei den beim Wickeln auftretenden Spannungen und innerhalb eines weiten Bereiches von atmosphärischen Bedingungen seine Klebkraft nicht verliert. Als gut geeignet haben sich thermoplastische Materialien erwiesen, wie Polyurethyn, Vinyl, Polyester, Polyamid und Epoxidharze. Ferner können auch unter der Einwirkung von Hitze schmelzende Klebstoffe verwendet werden, wie Paraffinwachse, mikrokristallinische Wachse, Naturwachse und Produkte auf Asphalt- und Kohlebasis. Zusammen mit gewissen dielektrischen Materialien können auch Klebstoffe auf Wasserbasis verwendet werden, wie Kaseinneopren, Latex, Styrenbutadiengummi und Polyvinylazetat.

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Obwohl für die Herstellung des mehrlagigen Materials nach der Erfindung es wichtig ist, dass der leitende Streifen mit dem dielektrischen Streifen in der beschriebenen Weise verbunden wird, so besteht bei bestimmten Materialien die Möglichkeit, das eine mit dem anderen Material ohne Verwendung eines besonderen Klebstoffes zu verbinden. Der Ausdruck "angeklebt" soll eine mittels eines Klebstoffes hergestellte Verbindung als auch eine Selbstklebeverbindung ohne einen besonderen Klebstoff umfassen. I'erner kann natürlich jede beliebige Anzahl von Verbindung- oder Klebebezirken vorgesehen werden, solange eine Expansion in der Querrichtung durch Verdrängung der unebenen Teile des dielektrischen Materials möglich ist.

Wie in der Fig<>2 dargestellt, wird der Metallstreifen 16 in der Längserstreckung an einer Anzahl von Stellen von. den Schneidmitteln 20 durchgeschnitten, wobei mehrere einzelne Streifen erzeugt werden, die aus Metallstreifen 16a bestehen, an denen die dielektrischen Materialstreifen 2a befestigt sind. Es wird darauf hingewiesen, dass der Klebstoff vorzugsweise in der Mitte eines jeden Metallstreifens 16a aufgetragen wird. Der Klebstoff soll möglichst weniger als ungefähr zwei Drittel der Oberfläche' des Me/t allst reif ens 16a bedecken, an dem der Streifen 2a befestigt ist ο Der dielektrische Materialstreifen 2a weist daher vorerst eine einegeschränkte Breite auf, die im wesentlichen gleich der Breite des Metallstreifens 16a ist» Diese Breite wird von den gewellten Flächen 10 eingeschränkt, die zwischen dem Klebstoffabschnitt 18 und den Querkanten 8 und 6 gelegen sind. Das Durchschneiden des Materials mit Hilfe der Schneidmittel 20 erfolgt an den allgemein in der Mitte zwischen benachbarten Klebstoffabschnitten 18 gelegenen Stellen. Obwohl bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung allgemein in der Mitte gelegene und im wesentlichen ununterbrochen verlaufende Klebstoffabschnitte 18 vorgesehen sind, so ist die Erfindung jedoch hierauf nicht beschränkt« Beispielsweise können auch in der Längserstreckung verlaufende unterbrochene Abschnitte verwendet werden. Die Befestigung des dielektrischen Materials 2 an einem Metallstreifen 16a kann auch nach einem anderen Muster durchgeführt werden, solange eine kräftige und dauerhafte Verbindung zwischen den beiden Streifen hergestellt wird derart, dass die unebenen Teile des -

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dielektrischen Materials sich in der Querrichtung frei ausdehnen können, so dass die Breite des Streifens vergrößert wirdo Mit dem Ausdruck "Druckkraft" oder "Druck" soll ein Druck bezeichnet werden, der auf die entgegengesetzten Seiten des zweilagigen Materials ausgeübt wird, so dass die unebenen Teile des dielektrischen Materials in der Querrichtung ausgedehnt werden, wobei die Höhe der« unebenen Teile des dielektrischen Materials herabgesetzt nicht jedoch die Dicke des Materials vermindert wird» im Gegensatz zu Änderungen der Richtung des dielektrischen Materials bei d er Ausdehnung in der Querrichtung. Unter der Einwirkung dieses Druckes wird das dielektrische Material 2a ausgedehnt und dadurch verbreitert, ohne die Festigkeit zu beeinträchtigen. Pur die nachfolgende Wicklung von Spulen soll die Expansion vorzugsweise in beiden Querrichtungen 'erfolgen. Einer der Vorzüge der Erfindung ist darin zu sehen, dass bei der Herstellung von Spulen oder Wickeln kein gesonderter Verfahrenssohritt vorgesehen zu werden braucht, bei dem das dielektrische Material gesondert zugeführt und eingewickelt werden muss, sondern die erwünschte Ausdehnung in der Querrichtung erfolgt unter der Einwirkung der beim Wickeln erzeugten Spannung. Diese Spannung erzeugt bei jeder Lage einen Druck unter dem das dielektrische Material ausgedehnt wird. Bei Anwendung des oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens erfordert das Wickeln von Spulen ' keine besonderen Maßnahmen. Bei Verwendung des zweilagigen Materials na oh der Erfindung besteht nur eine geringe Gefahr, dass der Streifen beim Wickeln reißt als Folge der Spannung im Gegensatz zum Wickeln eines ungebackenen Streifens, der zusammen mit einem dielektrischen Materialstreifen eingewickelt wird. Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Materials brauchen die beiden Streifen aus einem leitenden und einem dielektrischen Material beim Wickeln nicht auf einander ausgerichtet zu werden.

Anstelle einer Ausdehnung des dielektrischen Materials in der Querrichtung unter der Einwirkung des von der Spannung beim Wickeln erzeugten Druckes kann diese Ausdehnung auch dadurch bewirkt werden, dass das zweilagige Material durch zwei Qutschwalzen hindurchgeführt wird. Wenn gewünscht, kann auch der zugeschnittene Streifen des zweilagigen Materials vor dem Wickeln von Spulen vorerst aufgewickelt werden. Diese Maßnahme eignet

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sehr gut zum Durchführen der Ausdehnung des dielektrischen Materials, da hierbei keine weiteren'Verfahrensschritte durchgeführt zu werden brauchen.

Die Figuren 3 und 4 zeigen eine nach d em erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte elektrische Spule. Die in der Figo3 dargestellte Spule 22 weist eine Anzahl von Windungen eines Materials auf, das aus einem leitenden Streifen 24 und aus einem dielektrischen Streifen 26 besteht. Die außen gelegene Lage 28 kann an der Gebrauchsstelle durch ein nicht dargestelltes geeignetes Mittel befestigt werden. Wie aus der Figo4 zu ersehen ist, ist der dielektrische Streifen 26 am Metallstreifen 24 mit Hilfe eines Klebstoffes 30 befestigte Wie bereits ausgeführt, wird der Klebstoff vorzugsweise allgemein in der Mitte aufgetragen und weist von den Kanten des ausgedehnten dielektrischen Streifens 26 einen Abstand auf„ Wie aus der Darstellung zu ersehen ist, ist der ausgedehnte dielektrische Streifen 26 breiter als der Metallstreifen 24 und steht an jeder Kante 32 und 34 des Metallstreifens 24 nach außen vor. Dieser Überhang reicht aus, um zwischen benachbarten Windungen des Metallstreifens 24 eine Isolation zu schaffen, die einen Kurzschluss an den Kanten verhindert. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist der ausgedehnte dielektrische Streifen 26 um ungefähr 3$ bis 25$ breiter als der Metallstreifen 24o ■

. Die Figuren 5 und 6 zeigen eine weitere andere Ausführung des dielektrischen Streifens nach der Erfindung, der. aus Krepppapier besteht, das in der herkömmlichen Weise hergestellt wird. Der in den Figuren 5 und 6 dargestellte dielektrische Streifen ist allgemein unsymmetrisch, Die unebenen Teile sind zufallsweise orientiert und werden von einer Vielzahl von Falten 36 gebildet, die unterschiedliche Tiefen und Längen aufweisen. Die Fig,6 zeigt das Profil einiger dieser Falten 36. Diesie Art des dielektrischen Materials wird in der gleichen Weise verwendet wie das bereits beschriebene dielektrische Material und mit einem darüberliegenden leitenden Streifen durch einen Klebstoff so verbunden, dass unebene Teile in dem Zwischenraum zwischen dem Klebstoff und den Kanten 38, 40 gelegen sind. Die Klebstoffverbindung wird vorzugsweise in der Zone A hergestellt, während in den Zonen B und 0

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keine Klebstoffverbindung besteht. Die Breite der Zone A beträgt vorzugsweise weniger als zwei Drittel der Breite des leitenden Streifens, an dem der dielektrische Streifen befestigt ist.

Beispiel

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Eine Aluminiumfolie mit einer Dicke von ungefähr 0,05 mm und einer Breite von ungefähr 76 cm wird mittels geeigneter Mittel, z.B. mit Gravurwalzen mit! 28 ununterbrochenen Klebstoffbändern beschichtet, die von einander einen Abstand von ungefähr 25 mm aufweisen, wobei die am weitesten außen gelegenen Klebstoffbänder von den Kanten des Folienmaterials einen Abstand von ungefähr 12,5 mm aufweisen. Mit Hilfe des Klebstoffes wird ein imprägniertes natürliches Kraftpapier mit einer Dicke von

mit
ungefähr 0,0125 mm, das unebenen Teilen versehen ist und daher vorerst eine Breite von ungefähr 76 cm aufweist, an der Aluminiumfolie befestigt. Dieses zweilagige Material wird danach in der Längserstreckung in Streifen mit einer Breite von 25 mm zerschnitten, deren Klebestelle allgemein in der Mitte gelegen ist, so dass beiderseits der Klebestelle unverklebte Zonen bestehen. Die einzelnen zweilagigen Streifen werden dann entweder durch Aufwickeln auf Vorratsspulen gespannt oder bei der Herstellung von Spulen oder Wickeln als Endprodukt. Die Aufwickelspannung erzeugt eine Druckkraft, die auf jede Lage der Spule einwirkt. Hierbei wird das dielektrische Material nach beiden Richtungen ausgedehnt und damit verbreitert»

Bei den oben beschriebenen Ausführungeformen der Erfindung wurde eine freie Ausdehnung des dielektrischen Materials in der Querrichtung dadurch ermöglicht, dass beiderseits der Klebverbindungsstellen zwischen diesen und den Außenkanten klebstoffreine und unverbundene Zonen stehen gelassen wurden. Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann das zweilagige Material mit unzusammenhängenden Verbindungen zwischen dem dielektrischen Streifen und dem leitenden Streifen versehen werden, wobei die Herstellung der Verbindungen zwischen im wesentlichen sämtlichen unebenen Teilen des dielektrischen Streifens und dem leitenden Streifen durchgeführt wird. Der Ausdruck "unzusammenhängende Verbindungen" soll sich auf eine selbstklebende Verbindung

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zwischen dem dielektrischen und dem leitenden Streifen beziehen derart, dass eine Ausdehnung einiger oder sämtlicher unebenen Teilen des dielektrischen Materials unter der Einwirkung eines auf das zweilagige Material ausgeübten Druckes möglich ist. Obwohl solche unzusammenhängenden oder lockeren Verbindungen in in der Mitte gelegenen und quer verlaufenden Teilen des zweilagigen Materials und/oder in den in der Querrichtung außen gelegenen unebenen Teilen vorgesehen werden können, so werden solche Verbindungen jedoch vorzugsweise im wesentlichen über die Breite des Materials fortlaufend mit oder ohne Kontinuität, in der Längserstreckung vorgesehen. Da die unebenen Teile des dielektrischen Materials Teile dieses Materials von dem leitenden Streifen entfernt halten, so soll der Ausdruck "kontinuierlich oder fortlaufend" sich auf eine Verbindung zwischen denjenigen Teilen des dielektrischen Materials beziehen, die anfangs am leitenden Streifen anliegen, wobei die Herstellung einer Verbindung mit denjenigen Teilen nicht erforderlich ist, die am leitenden Streifen nicht anliegen. Ist die Verbindung über die gesamte Breite des zweilagigen Materials auf diese Weise hergestellt, so wird die Verbindung als in der Querrichtung kontinuierlich verlaufend angesehen ungeachtet des Vorliegens oder des Fehlens der Kontinuität der Verbindung in der Längserstreckung.

Bei Verwendung eines kontinuierlich verlaufenden Klebstoffes entfällt die Notwendigkeit, Einrichtungen vorsehen zu müssen, die den Klebstoff nach einem besonderen Muster auftragen und/oder eine Verbindung herstellen, Ferner brauchen keine Streifen mit vorherbestimmter Breite vorgesehen zu werden, und die Klebstoffbänder brauchen auoh nicht genau auf die Streifenkanten ausgerichtet zu werden. Die Herstellung des mehrlagigen Materials und das Zuschneiden zu Streifen wird daher wesentlich vereinfacht und erleichtert. Auf diese Weise kann der Klebstoffbelag auf dem gesamten Material vorgesehen werden, so dass beim Zuschneiden in. Streifen mehr Möglichkeiten bestehen, während andererseits der Nutzen der Erfindung erhalten bleibt_o

Lockere Verbindungen zwischen dem dielektrischen und dem leitenden Material können erhalten werden durch Verwenden von bei Hitze schmelzenden Klebstoffen, wie mikrokristallinisches

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Wachs oder andere Klebstoffe aus Asphalt- oder Kohleteerbasis. Außerdem können zum Herstellen von Verbindungen zwischen den genannten beiden Materialien druckempfindliche Klebstoffe verwendet werden, wobei die Ausdehnbarkeit des dielektrischen Materials in der Querrichtung erhalten bleibt. Außerdem besteht noch die Möglichkeit, ein selbstklebendes dielektrisches Material für die Herstellung einer Verbindung mit dem leitenden Material zu verwenden»

Die Ausdehnung des dielektrischen Materials in der Querrichtung kann im wesentlichen auf die gleiche Weise durchgeführt werden wie bei den anderen beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung.

Zum Ausdehnen des dielektrischen Materials wird auf das zweilagige Material ein Druck ausgeübt, beispielsweise senkrecht zur Ober- und Unterseite des Materials, wobei das Material entfaltet oder in der Querrichtung ausgedehnt wird. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird diese Ausdehnung von der beim Herstellen der Spulen oder Wickel ausgeübten Spannung durchgeführt, die bewirkt, das bei jeder folgenden Wickellage auf die unter dieser gelegenen Lage ein Druck ausgeübt wird mit der Folge, dass das dielektrische Material zur gewünschten Breite ausgedehnt wird. Die zu diesem Zweck auszuübende Spannung ist eine Funktion des gewünschten Grades der Ausdehnung und des Ausmaßes, in dem die unebenen Teile des dielektrischen Materials von dessen allgemeiner Ebene abweichen. Es darf natürlich keine die Zugfestigkeit des Materials übersteigende Spannung ausgeübt werden. Es ist auch keine absolute Mindestspannung erforderlich, da sich gezeigt hat, dass die herkömmlichen Wickelspannungen einen Druck erzeugen, der zum Bewirken der erwünschten Ausdehnung des dielektrischen Materials in der Querrichtung ausreicht, so dass eine Isolation gegen unerwünschte Kurzschlüsse an den Kanten des zusammengesetzten Streifens geschaffen wird· Vorzugsweise wird eine Mindestspannung von 225 g bei einer Dicke des dielektrischen Materials von 25 Mikron^multipliziert mit der Breite des Materials, in Einheiten von 25 mm gemessen, ausgeübt.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, wurde mit der Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines zweilagigen

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Materials mit einem eine erste Breite aufweisenden leitenden Streifen und mit einem an diesen angeklebten dielektrischen Streifen, der nach dem Ausdehnen eine größere Breite aufweist als die genannte erste Breite, geschaffene Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren braucht kein breiterer dielektrischer Streifen mit c-dem leitenden Streifen zusammengelegt zu werden, und ferner der dielektrische Streifen beim Herstellen von Spulen oder Wickeln nicht gesondert eingewickelt zu werden. Hierbei wird ein zweilagiges Material erzeugt, bei dem gewisse Teile des leitenden Streifens mit einem dielektrischen Streifen verbunden sind. Der dielektrische Streifen weist unebene teile auf und zwar mindestens in den Bezirken zwischen dem Klebstoff und den Querkanten des dielektrischen Streifens. Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann zwischen dem dielektrischen und dem leitenden Streifen eine im wesentlichen ununterbrochene Verbindung vorgesehen werden,, Die Ausdehnung des dielektrischen Streifens in der Querrichtung kann wirtschaftlich durch Ausüben eines Druckes entweder als gesonderter Arbeitsgang oder während des normalen Wickeins durchgeführt werden, vorzugsweise beim Wickeln elektrischer Spulen oder Wickel»

Obwohl zwecks Vereinfachung der Beschreibung der leitende Streifen als über dem allgemein waagerecht verlaufenden dielektrischen Streifen liegend dargestellt wurde, so stellt diese Orientierung nur ein Beispiel dar, wobei nur erforderlich ist,, dass die genannten beiden Streifen an einander anliegend befestigt werden ohne Rücksicht auf die jeweilige Orientierung,,

Patentansprüche

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Claims

27U75-5

- .14 -

Patentansprüche

Mehrlagiges Material, bestehend aus einem langgestreckten elektrisch leitenden Streifen und einem mit diesem verbundenen dielektrischen Streifen, dadurch gekennzeichnet, dass der dielektrische Streifen mit dem elektrisch leitenden Streifen an Stellen verbunden ist, die von den Querkanten aus einwärts gelegen sind, und dass der dielektrische Streifen zwischen den Verbindungsstellen und den Querkanten unebene Teile aufweist, die sich unter der Einwirkung eines auf das mehrlagige Material ausgeübten Druckes ausdehnen, so dass der dielektrische Streifen breiter wird als der leitende Streifen,

2» Mehrlagiges Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten beiden Streifen an einem in der Mitte gelegenen Teil, mit einander verbunden sind, und dass der dielektrische Streifen mindestens in Richtung zu den Kanten eine Reihe von Längsfalten aufweist, die in der Längserstreckung des mehrlagigen Materials verlaufen.

3· Mehrlagiges Material nach Anspruch 1 oder 2, das in eine Anzahl von Streifen zerschnitten wird, dadurch gekennzeichnet, dass der leitende Streifen mit dem dielektrischen Streifen an einer Reihe von Abschnitten verbunden ist, die zwischen denjenigen Stellen gelegen sind, an denen das Material zu Streifen durchgeschnitten wird.

4» Mehrlagiges Material nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten beiden Streifen innerhalb von Bezirken mit einander verbunden sind, die aus weniger als zwei Drittel der Fläche des leitenden Streifens bestehen.

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Mehrlagiges Material nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet ₉ dass der dielektrische Streifen nach der Ausübung eines Druckes eine um 3$ bis 25$ größere Breite" aufweist als der leitende Streifen,,

Mehrlagiges Material nach einem der vorstehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, dass der leitende Streifen aus einem Metall besteht und eine Dicke von Q_fQO35 mm bis 0,25 mm aufweist, und dass der dielektrische Streifen aus einer Kunststoffolie mit einer Dicke von 0,00375 bis 0,125 mm oder aus Papier mit eine r Dicke von Q,OO75 mm bis O_?125 mm besteht,.

Mehrlagiges Material nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material in einer Spule oder einem Wickel unter Druck steht, und dass der dielektrische Streifen von den Kanten des leitenden Streifen aus in der Querrichtung vorsteht_o

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