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Elektrobleche für elektrische Maschinen und Geräte. mit Isolierschicht
Es ist üblich, Elektrobleche meist einseitig mit einer Lage Papier- zü bekleben;
um eine elektrische Isolation der einzelnen Bleche gegeneinander in einem Blechpaket,
z. B. eines Transformatorkernes, eines Stators oder eines Rotors zur Unterbindung
von Wirbelströmen,, zu erzielen. Um einen hohen Eisenfüllfaktor zu erreichen, verwendet
man möglichst dünne Papiere, die aber notwendigerweise eine- geringe Festigkeit
haben, so daß das Aufkleben dieser Papiere auf die Blechtafel sehr sorgfältig vorgenominen
werden muß. Das Trocknen der aufgebrachten Papierschicht ist außerdem zeitraubend,
weil das im Klebstoff vorhandene Wasser durch das aufgebrachte Papier hindurch verdunsten
muß. Um diese Schwierigkeiten bei der Isolation von Elektroblechen zu umgehen, hat
man auch schon versucht, die isolierende Papierschicht durch eine Lackschicht zu
ersetzen. Diese Verfahren konnten sich darum nicht durchsetzen, weil man die Schwierigkeiten
beim Aufkleben des dünnen Papiers durch die Schwierigkeiten beim gefahrlosen Vordampfen
des Lösungsmittels eintauschte. Man hat weiterhin Elektrobleche zwecks Isolation
mit einer Wasserglaslösung überzogen. Wasserglas liefert aber beim Auftrocknen einen
üb.erzug von glasähnlicher Härte, der beim nachfolgenden Ausstanzen eine stark schmirgelnde
Wirkung auf die Stanzwerkzeuge ausübt, so daß sich auch diese Art der Isolation
der Elektrobleche infolge des zu starken Verschleißes .der Stanzwerkzeuge als nachteilig
erwies. Schließlich hat man wasserlösliche Methylcellulose als Bindemittel für wäßrige,
auf Magnetbleche aufzubringende Anstriche vorgeschlagen. Nun setzt aber die in Wasser
gelöste Methylaellulose die Viskosität von wäßrigen Lösungen selbst in geringen
Konzentrationen von nur 1 bis 21V9 so stark herauf, daß sich konzentriertere Lösungen
kaum noch verstreichen lassen. Die erfindungsgemäß zu verwendenden Ester des Polyvi.nylalkohols
mit niederen aliphatischen Carbonsäuren sind aber wasserunlöslich und werden als
Dispersionen verarbeitet, die auch in sehr hohen Konzentrationen noch streichfähig
sind. Außerdem ist Methylcellulose sehr viel temperaturunbeständiger als die erfindungsgemäß
zu verwendenden hochmolekularen. Substanzen, die bei mäßiger Temperaturerhöhung
erweichen und die Bleche miteinander verkleben, während sich Methylcellulose zersetzt,
ohne zu erweichen.
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Es wurde nun gefunden, daß man diesle Nachteile und Mängel der bekannten
Verfahren vermeidet, wenn man die Bleche mit einem Aufstrich einer wäßrigen Suspension
von Polyvinylalkoholestern niederer aliphatischer Carbonsäuren, insbesondere der
Essigsäure und der Propionsäure, versieht und diese auftrocknen läßt. Es sind Dispersionen
mit den verschiedensten Gehalten an Polyvinyladkoholestern brauchbar. Der Gehalt
dieser Dispersionen an Pälyvinylalkoholestern kann im Bereich von 1 bis
60 Gewichtsprozent, vorzugsweise dm Bereich von 3 bis 50 Gewichtsprozent,
schwanken. Außerdem können in derartigen Dispersionen an sich bekannte Schutzkolloide
vorhanden sein, wie z. B. natürliche oder synthetische, vorzugsweise organische
makromolekulare wasserlösliche Substanzen, die natürlichen oder synthetischen Ursprungs
sind, beispielsweise Stänke, wasserlösliche Derivate, insbesondere Äther der Stärke
und der Cellulose, wasserlösliche Alginsäurederivate oder andere wasserlösliche
Kohlehydrate oder deren Derivate, Geaati.ne oder andere Eiweißsubstanzen usw. Außerdem
sind in diesem Zusammenhang wasserlösliche polyacrylsaure oder polymethacrylsaure
Salze zu nennen, wozu auch wasserlöslnlche Salze von Athersulfonsäuren oder Äthercarbonsäuren
der Stärke und der Cellulose gehören, sowie andere Stoffe, die in ihren Eigenschaften
den oben aufgezählten äquivalent sind. Es hat sich weiterhin gezeigt, daß man den
Dispersionen noch Pigmente, und zwar vorzugsweise anorganische wasserunlösliche
Pigmente, zusetzen kann.
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Die erfindungsgemäß zu verwendenden Dispersionen können je nach dem
Gehalt an PolyvinylaJkoholester und gegebenenfalls Schutzkolloid bzw. Pigment die
verschiedensten Viskositäten haben. Grundsätzlich sind alle diese Dispersionen verwendbar;
sie werden durch Aufstreiohim, durch Tauchen oder mit Hilfe von Walzwerken auf die
zu beschichtenden Bleehe gebracht. Die Bleche werden dann getrocknet, was durch
Erhitzen beschleunigt werden kann.
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In beschriebener Weise ist es ohne weiteres möglich, Schichten zu
erhalten, denen Dicke geringer ist als die Dicke von Isolierschichten aus dünnsten
Papieren. So erhält man beispielsweise aus Papieren mit einem qm-Gewicht von 13
g Schichten von 0,02 bis
0,035 mm, wähnend man unter Anwendung dies
erfindungsgemäßen Verfahrens ohne weiteres Schichten einer Dicke von 0,015 bis 0,025
mm erhält. Selbstverständlich können die Schichten gewünschtenfalls auch dicker
sein. -Bekanntlich silnd 'Polyvinylalkoholester thermoplastisch; trotzdem bleiben
die Isoliereigenschaften dieser Schichten auch erhalten, wenn die Bleche im Gebrauch
erwärmt werden. Das Polyvinylacetat kann sogar durch Zusatz von Weichmachern in
Mengen bis zu 40 Gewichtsprozent geschmeidiger gemacht werden; es paßt sich dann
kleinen Unebenheitten der Oberfläche besonders -gut an.- Atis dernselben"Grunde
sind auch Polyvinylalkoahalester mit höheren Homologen der Essigsäure, -insbesondere
mit Propionsäüre, "für den erfindungsgemäßen Zweck gut brauchbar, weil diese auch
ohne Weichmaeherzusatz bemerkenswerte thermoplastische Eigenschaften haben. Im Falle
des Weichmacherzusatzes zu dem Polyvinylalkoholester wird die Mischung äug- "Po-lyvi@nylälkoholester
und Weichmacher rechnerisch als Polyvinylaalkoholester angesehen.
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Elektrobleche mit der erfindungsgemäßen Isolationsschicht gestatten
wegen des Felsens der Papierlage die Erzielung eines besonders :hohen Eis.enfüllfaktors
und sind aus dem gleichen Grunde wesentlich billiger ih der Hers.fellüng; besöiiders
euch, da die üblichen Maschinen zum Bekleben von Elektroblechen mit Papier ohne
Umbau zur Herstellung der erfindungsgemäßen Elektrobleche verwendet werden können.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der
Erfindung schematisch dargestellt, darin zeigt Fig.-1 in Hauptansicht zwei Bleche
10 und! 11 (sogenannte Schnitte)- als Grunddemente lamellierter Blechpakete, wie-
sie als Eisenkerne eines Stato-rs 10 und Rotors 11 eines Elektromotors Verwendung
finden; zwischen diesen beiden Blechen befindet sich der Luftspalt 16, Fig. 2 einen
Schnitt durch diese beiden Bleche 10
und 11, Fig. 3 eine in Fig. 2 durch einen
Kreis hervorgehobene Stelle der beiden Bleche 10 und 11 in starker Vergrößerung.
Man erkennt deutlich auf dar Oberseite der dorct gezeichneten Blechpartien 12 und
14 die mit 13=und 15 bezeichneten isolierenden Überzüge aus aufgestrockneten Polyvinylacetatdispersionen.
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Es hat sich nun gezeigt, daß aus derartigen Blechen hergestellte Elektromotoren
dann besonders günstige Eigenschaften haben; wenn man das Rotor bzw. Stator bildende
Blechpaket über den Erweichungspunkt des Polyvinylälkoholesters erhitzt, so daß
dadurch eine Verklebung der Blechschichten hervorgerufen wird. Aus derartigen. Rotoren
oder Statoren hergestellte Elektromotoren besitzen im Gegensatz zu solchen,. bei
denen die Verklebung der Blechschichten nicht stattgefunden hat, einen besonders
ruhigen Lauf. Das Erhitzen der Rotor- oder Statorblechpakete kann in einem besonderen
Arbeitsgang erfolgen.. Es genügt aber auch, wenn man die Statoren mit einer Hülle
aus einem nichtmagnetischen Material, vorzugsweisse mit Aluminium, umgießt, wobei
diese Hülle den Rotor nicht allseitig berühren muß. Bei den-Rotoren werden meist
die in dem Mantel des aus dem Blechpaket gebildeten Zylinders verlaufenden . Nuten
mit einem nichtmagnetischen Metall ausgegossen. Fig. 4a zeigt ein aluminiumumgossenes
Rotorpaket in Ansieht von oben; in Fig. 4b .ist dasselbe Rotorpaket im Schnitt dargestellt.
Das Blechpaket 17, dessen einzelne Bleche durch Polyvinylacetatschiohten miteinander
verklebt sind, wird durch den Gußkörper 18 zusammengehalten. Auf dem Gußkörper
befinden sich die ausgegossenen Ventilationsflügel 19.
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Fig. 5 a und 5 b bezeigen ein Statorrpaket 20, das ebenfalls aus Blechern.
besteht, die durch Polyvinylacetatsehiahten miteinander verklebt sind. Dieses Statorpaket
wird durch die umgossene Aluminiumhülle 21 zuoammengehalten.
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Fig.6 zeigt ein Transformatorpaket im Schnitt, bestehend aus den durch
Polyvinylacetatschiehten verklebten Elektrbblechen-22., die von dem Aluminiumgußkörper
23 zusammengehalten werden.