DE29707641U1 - Lackisolierter elektrischer Leiter in Form eines Lackdrahtes sowie Spule aus einem solchen Lackdraht - Google Patents
Lackisolierter elektrischer Leiter in Form eines Lackdrahtes sowie Spule aus einem solchen LackdrahtInfo
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Description
Huber & Suhner AG
Kabel-, Kautschuk-,
Kunststoffwerke
Tumbelenstr. 20
Kabel-, Kautschuk-,
Kunststoffwerke
Tumbelenstr. 20
8330 Pfäffikon
Schweiz
Schweiz
11206 Kö-bg
28. April 1997
28. April 1997
BESCHREIBUNG
LACKISOLIERTER ELEKTRISCHER LEITER IN FORM EINES LACKDRAHTES SOWIE SPULE AUS EINEM SOLCHEN LACKDRAHT
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet isolierten elektrischen Leiter. Sie betrifft einen lackisolierten
elektrischen Leiter in Form eines Lackdrahtes, welcher Lackdraht eine elektrisch leitende Drahtseele umfasst, die
von wenigstens einer elektrisch isolierenden Lackschicht umgeben ist.
Ein solcher Lackdraht ist z.B. aus der Druckschrift DE-Bl-28
03 007 bekannt.
STAND DER TECHNIK
Es ist seit längerem bekannt (siehe die eingangs genannte Druckschrift DE-Bl-28 03 007), bei lackisolierten Kupferdräh-
ten eine optische Unterscheidbarkeit dadurch zu erreichen, dass als Isolierlack ein transparenter Lack gewählt wird, und
die Cu-Drahtseele im einen Fall unbeschichtet und im anderen Fall mit einer weisslich glänzenden Metallbeschichtung aus
Silber oder Nickel verwendet wird. Die unbeschichtete Cu-Drahtseele ergibt einen rötlichen Glanz, während die versilberte
oder vernickelte Drahtseele einen weisslichen bzw. silbrigen Glanz erzeugt.
Nachteilig bei dieser Art der farblichen Ausgestaltung ist, dass die zur Verfügung stehende Farbpalette praktisch nur aus
den beiden rötlich und weisslich glänzenden Metallfarben besteht. Eine solche eingeengte Farbpalette reicht jedoch nicht
aus, wenn - wie dies in neuerer Zeit häufig der Fall ist gefordert wird, dass die Lackdrähte und die daraus gewickelten
Spulen für Antennen, Motoren oder andere elektromagnetische Vorrichtungen sich farblich an das Design ihrer Einsatzumgebung
anpassen. Als Beispiel seien elektrisch betriebene Uhren genannt, bei denen die Bestandteile des Antriebs von
aussen sichtbar im Uhrengehäuse untergebracht sind.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Es ist nun Aufgabe der Erfindung, einen Lackdraht sowie eine Spule anzugeben, für deren farbliche Ausgestaltung praktisch
die gesamte bekannte Farbpalette zur Verfügung steht.
Die Aufgabe wird bei einem Lackdraht der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die wenigstens eine elektrisch isolierende
Lackschicht farbig ausgebildet ist. Durch die Ausbildung der elektrisch isolierenden Lackschicht als farbige
Lackschicht kann der Lackdraht weitgehend unabhängig von der verwendeten Drahtseele mit einer Farbe wie z.B. Blau, Gelb
oder Grün versehen werden, die dem jeweiligen Anwendungszweck
optimal angepasst ist. Besonders kräftige Farben ergeben sich dabei, wenn gemäss einer ersten bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung in die wenigstens eine elektrisch isolierende Lackschicht zur Erzeugung der Farbigkeit Farbpigmente eingebettet
sind. Die wenigstens eine elektrisch isolierende Lackschicht besteht dabei vorzugsweise aus einem Lack auf der Basis
von einem oder mehreren Stoffen aus der Gruppe Polyurethan (PUR), Polyvinylbutyral, Polyamid, Acryl, Polyester oder
Polyesterimid.
Wird als Drahtseele ein unbeschichteter Kupferdraht verwendet, kann die rötliche Farbe des Kupfers zusammen mit der
farbigen Lackschicht eine optisch wenig ansprechende Mischfarbe bilden. Die Farbigkeit kann in einem solchen Fall verbessert
werden, wenn gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in die wenigstens eine elektrisch
isolierende Lackschicht zur Verbesserung der Farbwirkung zusätzlich zu den Farbpigmenten noch optisch deckende Zusatzstoffe,
insbesondere Weisspigmente, vorzugsweise TiO2 oder ZnS, eingebettet sind. Durch die abdeckende Wirkung der Zusatzstoffe
wird die Grundfarbe der Drahtseele gewissermassen
neutralisiert, so dass die Farbe der isolierenden Lackschicht klar und deutlich in den Vordergrund tritt.
Gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
ist über der wenigstens einen elektrisch isolierenden Lackschicht wenigstens eine weitere farbige Lackschicht vorgesehen.
Durch einen solchen mehrschichtigen Lackaufbau kann nicht nur der optische Einfluss der Drahtseele neutralisiert
werden, sondern es können zusätzliche optische Effekte erzeugt werden, die mit einer einzelnen homogenen farbigen
Lackschicht nicht zu erreichen sind.
Eine weitere, besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen
Lackdrahtes zeichnet sich dadurch aus, dass zwischen der Drahtseele und der wenigstens einen elektrisch
isolierenden Lackschicht zur Verstärkung der Farbwirkung eine Beschichtung vorgesehen ist, und dass die Beschichtung aus
einem weisslich glänzenden Metall oder einer Metallegierung, vorzugsweise aus der Gruppe Silber, Zinn und Nickel, oder aus
Gold oder einer Goldlegierung besteht. Durch die Beschichtung wird, insbesondere bei Drahtseelen aus Cu, die rötliche Eigenfarbe
der Drahtseele verdeckt und ein besonders wirkungsvoller Weise ein geeigneter optischer Hintergrund für eine
optimale Farbwirkung der darüber aufgebrachten Lackschicht bereitgestellt. Es versteht sich dabei von selbst, dass, wenn
die Drahtseele selbst aus Gold, Silber oder Nickel besteht, eine solche Beschichtung nicht notwendig ist.
Der erfindungsgemässe Aufbau des Lackdrahtes führt besonders
bei sehr dünnen und feinen Drähten zu einer brillanten Farbwirkung, bei denen die Drahtseele einen Durchmesser im Bereich
von 0,01 bis 0,08 mm aufweist, und die Zunahme im Durchmesser des Lackdrahtes aufgrund der wenigstens einen
elektrisch isolierenden Lackschicht zwischen 1 |lm und 10 &mgr;&pgr;&igr;
beträgt. Trotz der sehr dünnen Lackschicht lassen sich in diesem Durchmesserbereich versilberte, vernickelte oder vergoldete
Cu-Drähte mit leuchtenden blauen, gelben, roten oder grünen Farbtönen versehen, die den farbigen Drähten einen
weiten Anwendungsbereich eröffnen.
Die erfindungsgemässe Spule mit mehreren Windungen eines
Lackdrahtes ist dadurch gekennzeichnet, dass als Lackdraht ein Lackdraht nach einem der Ansprüche 1 bis 11 verwendet
wird.
Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus,
dass der Lackdraht aussen mit einem thermoplastischen Backlack beschichtet ist, und dass die einzelnen Windungen untereinander
durch den Backlack fest verbunden sind.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den
abhängigen Ansprüchen.
KURZE ERLÄUTERUNG DER FIGUREN
Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert werden.
Es zeigen
Fig. 1 anhand eines kurzen Abschnittes ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Lackdrahtes nach
der Erfindung mit einer einfachen farbigen Lackschicht;
Fig. 2 ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Lackdrahtes nach der Erfindung mit einer beschichteten
Drahtseele und einer darüber aufgebrachten farbigen Lackschicht, wie es vor allem
bei Cu-Drähten Anwendung findet;
Fig. 3 ein drittes bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines
Lackdrahtes nach der Erfindung mit mehreren übereinander aufgebrachten farbigen Lackschichten;
und
Fig. 4 im (einseitigen) Querschnitt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
für eine Spule aus einem farbigen Lackdraht nach der Erfindung, deren Windungen
durch eine äussere Lackschicht aus thermoplastischem
Backlack miteinander verbunden sind.
WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
In Fig. 1 ist anhand eines kurzen Abschnittes ein erstes bevorzugtes
Ausführungsbeispiel eines Lackdrahtes nach der Erfindung wiedergegeben. Zur besseren Sichtbarmachung der einzelnen
Schichten sind in dieser Figur wie auch in den weiteren Figuren 2 und 3 die Abschnitte der verschiedenen Schichten
unterschiedlich lang dargestellt. Der Lackdraht 10 in Fig. 1 ist ein besonders einfaches Ausführungsbeispiel. Er
besteht aus einer (zylindrischen) Drahtseele 11, die koaxial mit einer gleichmässig dicken Lackschicht 12 ummantelt ist.
Für die Drahtseele 11 kommen vor allem die üblichen Materialien in Betracht, die für elektrische Leitungsdrähte Anwendung
finden, insbesondere Kupfer, Silber und Nickel, aber auch Gold, Aluminium oder Messing, oder Legierungen dieser
Metalle. Es ist aber grundsätzlich auch denkbar, andere Leitermaterialien wie z.B. supraleitende Keramik, oder elektrisch
leitende Kunststoffe oder dgl. zu verwenden.
Die Drahtseele 11 ist direkt mit der Lackschicht 12 beschichtet. Die Lackschicht 12, vorzugsweise ein Lack auf der Basis
eines Polyurethans (PUR) oder Polyvinylbutyral, aber auch
eines Polyamids, von Acryl, Polyester oder Polyesterimid, ist
für die Farbgebung des Lackdrahtes 10 eingefärbt. Zur Einfärbung werden dem Grundlack vorzugsweise die entsprechenden
Farbpigmente beigemischt. Es können dazu Farbpigmente verwendet werden, wie sie für farbige Lacke üblich sind. Ist die
Drahtseele 11 aus Silber, Nickel oder einem anderen weissglänzenden Metall, können die (beispielsweise blauen) Farbpigmente
in der Lackschicht 12 überraschenderweise ihre volle
• *
Wirkung entfalten. Ein vergleichbarer Effekt ergibt sich bei Farben wie z.B. Gelb, wenn die Drahtseele 11 aus Gold oder
einer Goldlegierung ist. Es werden selbst und gerade bei sehr dünnen Drähten mit Durchmessern der Drahtseele 11 im Bereich
von 0,01 bis 0,08 mm und Lackschichten 12 mit einer Schichtdicke von 0,5 &mgr;&igr;&agr; bis 5 |im (dies entspricht einer Zunahme
im Durchmesser des Lackdrahtes um den zweifachen Wert, d.h. 1 &mgr;&idiagr;&eegr; bis 10 Jim) kräftige, klare und leuchtende Farben
des Lackdrahtes erreicht, die den farbigen Drähten ein breites Anwendungsfeld eröffnen.
Bei der Verwendung von Drahtseelen 11 vor allem aus Kupfer, aber auch aus Messing, führt die Eigenfarbe der Drahtseele
bei einer einfach eingefärbten Lackschicht 12 zu einer Mischfarbe, die erheblich an Klarheit und Brillanz einbüsst. Um
diesen nachteiligen Mischeffekt zu verringern oder ganz zu verhindern, ist es vorteilhaft, in die Lackschicht 12 neben
den Farbpigmenten noch optisch deckende Zusatzstoffe, insbesondere
in Form von Weisspigmenten wie z.B. TiO2 oder ZnS,
einzumischen. Die Zusatzstoffe decken die Eigenfarbe der Drahtseele 11 ab und lassen so die eigentlichen Farbpigmente
in der Lackschicht 12 wesentlich besser zur Geltung kommen.
Noch bessere Ergebnisse gerade bei Cu-Drähten werden allerdings mit einem Schichtenaufbau gemäss Fig. 2 erzielt. Der
Lackdraht 20 besteht in diesem Fall wiederum aus einer Drahtseele 21 (insbesondere aus Cu), die von einer eingefärbten
Lackschicht 22 koaxial umgeben ist. Zur Abdeckung der Eigenfarbe der Drahtseele 21 ist hier zwischen der Drahtseele 21
und der Lackschicht 22 eine undurchsichtige Beschichtung 23 vorgesehen, die vorzugsweise aus einem weisslich glänzenden
Metall oder einer Metallegierung, insbesondere aus der Gruppe Silber, Zinn und Nickel, oder auch aus Gold oder einer Gold-
legierung, besteht. Mit einer solchen versilberten, vernickelten, verzinnten oder vergoldeten Drahtseele 21 aus
Cu lassen sich praktisch dieselben Farbwirkungen erzielen, wie bei einem Lackdraht gemäss Fig. 1, wenn die Drahtseele
vollständig aus Silber, Nickel, Zinn oder Gold besteht. Die in der Lackschicht 22 eingebetteten Farbpigmente kommen auf
diese Weise voll zur Geltung. Die Beschichtung braucht dabei nur so dick zu sein, dass sie die Grundfarbe der Drahtseele
21 hinreichend abdeckt.
Weiterhin ist es denkbar, gemäss Fig. 3 für die Farbgebung einen mehrschichtigen Aufbau aus farbigen Lacken zu verwenden.
Der Lackdraht 30 hat in diesem Ausführungsbeispiel eine Drahtseele 31, die von koaxial übereinanderliegenden Lackschichten
32 und 33 ummantelt ist. Die Lackschichten 32 und 33 können dabei unterschiedliche Farbpigmente enthalten, die
in der Wirkung insgesamt zu einer gezielt einstellbaren Mischfarbe führen. Es ist aber auch denkbar, die untere Lackschicht
32 mit Weisspigmenten zu versehen und als optisch undurchsichtige Abdeckschicht für die Drahtseele 31 zu verwenden.
Schiiesslieh ist es denkbar, auch bei dieser Anordnung
eine zusätzliche (metallische) Beschichtung der Drahtseele (wie in Fig. 2) vorzusehen, oder mehr als zwei Lackschichten
aufzubringen.
Wie bereits oben erwähnt wurde, hat sich die farbige Ausgestaltung
von Lackdrähten nach der Erfindung vor allem bei den schwierig zu handhabenden, sehr dünnen Lackdrähten bewährt.
Werden aus solchen dünnen farbigen Lackdrähten Spulen mit mehreren Windungen gewickelt, ist es zweckmässig, die einzelnen
Windungen untereinander mittels eines thermoplastischen Backlackes zu verbinden bzw. zu verkleben. Eine solche Spule
ist in einem Querschnitt durch eine Spulenseite in Fig. 4 dargestellt. Die Spule 47 besteht aus mehreren Windungen 46a-
e, wobei jede Windung einen Lackdraht 40 umfasst, der aus Drahtseele 41, farbiger Lackschicht 42 und einer dazwischenliegenden
Beschichtung 43 besteht. Der einzelnen Lackdraht hat damit den Aufbau gemäss Fig. 2, kann aber auch einen Aufbau
gemäss Fig. 1 oder 3 aufweisen.
Zusätzlich zu den erwähnten Schichten ist der einzelne Lackdraht 40 aussen mit einem thermoplastischen Backlack 44 beschichtet.
Wird die Spule bei erhöhten Temperaturen gewickelt, verbinden sich an den Verbindungsstellen 45 der einzelnen
Windungen 46a-e die Backlackschichten und ergeben nach
dem Abkühlen einen stabilen Spulenaufbau. Der Backlack 44
kann durchsichtig gewählt werden, so dass die Einfärbung der darunter liegenden Lackschicht 42 {oder Lackschichten) von
aussen gut sichtbar ist. Es ist aber auch denkbar, den Backlack 44 selbst einzufärben, wobei vorzugsweise dieselben
Farbpigmente Verwendung finden können, wie in der darunter liegenden Lackschicht 42. Bei dünnen Lackdrähten mit den oben
genannten Abmessungen {Durchmesser der Drahtseele 41 im Bereich von 0,01 bis 0,08 mm und Lackschicht 42 mit einer
Schichtdicke von 0, 5 |lm bis 5 |im) hat sich eine Beschichtung
mit einem Backlack bewährt, der eine Schichtdicke von ebenfalls 0,5 &mgr;&idiagr;&eegr; bis 5 &mgr;&idiagr;&eegr; aufweist bzw. zu einer Zunahme im
Durchmesser des Lackdrahtes um den zweifachen Wert, d.h. 1 |im bis 10 &mgr;&igr;&agr;., führt.
Insgesamt ergibt sich mit der Erfindung ein farbiger Lackdraht mit grosser farblicher Brillanz und einer in weiten
Grenzen frei wählbaren Farbskala. Besonders bei sehr dünnen Cu-Drähten lässt sich mit der Erfindung der ungünstige Einfluss
der Grundfarbe der Drahtseele auf die Farbe des Lackdrahtes stark verringern bzw. ganz beseitigen.
Die Erfindung läßt sich wie folgt zusammenfassen:
Bei einem lackisolierten elektrischen Leiter in Form eines Lackdrahtes 20 , welcher Lackdraht 20 eine elektrisch leitende
Drahtseele 21 umfasst, die von wenigstens einer elektrisch isolierenden Lackschicht 22, umgeben ist, wird eine
frei wählbare, klare Farbgebung dadurch erreicht, dass die wenigstens eine elektrisch isolierende Lackschicht 22 farbig
ausgebildet ist.
BEZEICHNUNGSLISTE
10,20;3 0,40 Lackdraht
11.21.31.41 Drahtseele
12.22.32.42 Lackschicht
23,43 Beschichtung
33 Lackschicht
23,43 Beschichtung
33 Lackschicht
44 Backlack
45 Verbindungsstelle
46a-e Windung
46a-e Windung
47 Spule
Claims (14)
1. Lackisolierter elektrischer Leiter in Form eines Lackdrahtes {10, 20, 30, 40), welcher Lackdraht (10, 20, 30,
40) eine elektrisch leitende Drahtseele (11, 21, 31, 41) umfasst, die von wenigstens einer elektrisch isolierenden Lackschicht
(12, 22, 32, 42) umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine elektrisch isolierende Lackschicht
(12, 22, 32, 42) farbig ausgebildet ist.
2. Lackdraht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in die wenigstens eine elektrisch isolierende Lackschicht
(12, 22, 32, 42} zur Erzeugung der Farbigkeit Farbpigmente eingebettet sind.
3. Lackdraht nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine elektrisch isolierende Lackschicht
(12, 22, 32, 42) aus einem Lack auf der Basis von einem oder mehreren Stoffen aus der Gruppe Polyurethan (PUR), Polyvinylbutyral,
Polyamid, Acryl, Polyester oder Polyesterimid besteht.
4. Lackdraht nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass in die wenigstens eine elektrisch isolierende
Lackschicht (12, 22, 32, 42) zur Verbesserung der Farbwirkung zusätzlich zu den Farbpigmenten noch optisch
deckende Zusatzstoffe, insbesondere Weisspigmente, vorzugsweise TiO2 oder ZnS, eingebettet sind.
5. Lackdraht nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass über der wenigstens einen elektrisch
isolierenden Lackschicht (12, 22, 32, 42) wenigstens eine weitere farbige Lackschicht (33) vorgesehen ist.
6. Lackdraht nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Drahtseele (11, 21, 31, 41) aus einem
Metall oder einer Metallegierung aus der Gruppe Kupfer, Gold, Silber, Nickel, Aluminium und Messing besteht.
7. Lackdraht nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, dass die Drahtseele (11, 21, 31, 41) einen Durchmesser im Bereich von 0,01 bis 0,08 mm aufweist, und
dass die Zunahme im Durchmesser des Lackdrahtes {10, 20, 30, 40) aufgrund der wenigstens einen elektrisch isolierenden
Lackschicht (12, 22, 32, 42) zwischen 1 &mgr;&pgr;&igr; und 10 Jim beträgt.
8. Lackdraht nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Drahtseele (11, 21, 31, 41)
und der wenigstens einen elektrisch isolierenden Lackschicht (12, 22, 32, 42) zur Verstärkung der Farbwirkung eine Beschichtung
(23, 43) vorgesehen ist.
9. Lackdraht nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (23, 43) aus einem weisslich glänzenden
Metall oder einer Metallegierung, vorzugsweise aus der Gruppe Silber, Zinn und Nickel, besteht.
10. Lackdraht nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (23, 43) aus Gold oder einer Goldlegierung
besteht.
11. Lackdraht nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Lackdraht (40) aussen mit einem
thermoplastischen Backlack (44) beschichtet ist.
12. Lackdraht nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Zunahme im Durchmesser des Lackdrahtes (10, 20,
30, 40) aufgrund der Lackschicht aus Backlack (44) zwischen |im und 10 &mgr;&tgr;&eegr; beträgt.
13. Spule (47) mit mehreren Windungen (46a-e) eines Lackdrahtes (40), dadurch gekennzeichnet, dass als Lackdraht
ein Lackdraht nach einem der Ansprüche 1 bis 11 verwendet wird.
14. Spule nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Lackdraht (40) aussen mit einem thermoplastischen
Backlack (44) beschichtet ist, und dass die einzelnen Windungen (46a-e) untereinander durch den Backlack (44) fest verbunden
sind.
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Country Status (2)
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|---|---|
| CH (1) | CH690050A5 (de) |
| DE (1) | DE29707641U1 (de) |
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| WO2021078479A1 (de) | 2019-10-22 | 2021-04-29 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur detektion von lackresten auf einer oberfläche |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CH690050A5 (de) | 2000-03-31 |
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