[0001] Die Erfindung betrifft einen Lackdraht, mit einem Leiterkern, wobei die Oberfläche
des Leiterkerns vollständig bzw. im Wesentlichen vollständig mit einem Elektroisolierlack
beschichtet ist. Der Elektroisolierlack weist eine Mehrzahl von Lackschichten auf,
wobei unmittelbar auf dem Leiterkern vorzugsweise zumindest eine Basisschicht aus
zumindest einem Basis-Lackpolymer aufgebracht ist.
[0002] Lackdrähte der vorstehend beschriebenen Art sind aus der Praxis in unterschiedlichen
Ausführungsformen grundsätzlich bekannt. Die Lackdrähte werden in elektrischen Bauteilen
wie Spulen, Rotoren, Elektromotoren, Transformatoren und dergleichen eingesetzt, die
wiederum beispielsweise in der Antriebstechnik, im Automobilbereich oder in Windkraftanlagen
verwendet werden. Zur Herstellung der entsprechenden Bauteile werden die Lackdrähte
üblicherweise aufgewickelt. Im Betrieb der Lackdrähte bzw. der Bauteile kann es -
beispielsweise aufgrund von hohen Betriebsspannungen - zu Teilentladungsvorgängen
kommen. Die Teilentladungsvorgänge beschleunigen den Alterungsprozess der Elektroisolierlacke
und reduzieren in der Folge die Lebensdauer der Lackdrähte. Das ist unerwünscht. Grundsätzlich
sind in diesem Zusammenhang aus der Praxis Lackmaterialien bekannt, die die Teilentladungsbeständigkeit
von Lackdrähten erhöhen. Solche Lackmaterialien haben sich grundsätzlich bewährt.
Allerdings hat sich gezeigt, dass die Lebensdauer der Lackdrähte bzw. der Elektroisolierlacke
mit den bekannten Maßnahmen nicht in einem zufriedenstellenden Ausmaß erhöht werden
kann. Darüber hinaus sind die Materialkosten der aus der Praxis bekannten Lackmaterialien
zur Erhöhung der Teilentladungsbeständigkeit in der Regel sehr hoch, so dass die Herstellung
damit beschichteter Lackdrähte entsprechend kostenaufwendig ist. Ein optimaler Kompromiss
zwischen Materialkosten bzw. Herstellungskosten einerseits und zufriedenstellender
Teilentladungsbeständigkeit der Elektroisolierlacke andererseits konnte bisher nicht
realisiert werden. Hier setzt die Erfindung ein.
[0003] Der Erfindung liegt demgegenüber das technische Problem zugrunde, einen Lackdraht
anzugeben, der sich durch eine zufriedenstellende, insbesondere durch eine verbesserte,
Teilentladungsbeständigkeit auszeichnet und der nichtsdestoweniger hinsichtlich der
Materialkosten alle Anforderungen erfüllt und insbesondere wirtschaftlich herstellbar
ist.
[0004] Zur Lösung des technischen Problems lehrt die Erfindung einen Lackdraht, mit einem
Leiterkern, wobei die Oberfläche des Leiterkerns vollständig bzw. im Wesentlichen
vollständig mit einem Elektroisolierlack beschichtet ist, wobei der Elektroisolierlack
eine Mehrzahl von Lackschichten aufweist, wobei unmittelbar auf dem Leiterkern vorzugsweise
zumindest eine Basisschicht aus zumindest einem Basis-Lackpolymer aufgebracht ist,
wobei oberhalb des Leiterkerns, bevorzugt oberhalb der Basisschicht, zumindest zwei
Neutralschichten aus zumindest einem Neutral-Lackpolymer und zumindest eine Funktionsschicht
aus zumindest einem Funktions-Lackpolymer angeordnet sind, wobei die zumindest eine
Funktionsschicht zumindest einen Füllstoff zur Erhöhung der Teilentladungsbeständigkeit
der Funktionsschicht bzw. des Elektroisolierlacks aufweist.
[0005] Mit dem Begriff Teilentladung ist im Rahmen der Erfindung insbesondere eine örtlich
beschränkte elektrische Entladung, die die Isolierung zwischen Leitern nur teilweise
überbrückt, gemeint. Teilentladungsbeständigkeit meint im Rahmen der Erfindung insbesondere
die Beständigkeit eines Elektroisolierlackes gegenüber Teilentladungsbelastungen und
insbesondere die Lebensdauer eines Lackdrahtes bzw. Elektroisolierlackes unter Teilentladungsbelastung.
Elektroisolierlack meint im Rahmen der Erfindung insbesondere einen Lack, der auf
einen Leiterkern aufgetragen wird und nach seiner Aushärtung als Elektroisolierlackbeschichtung
den Leiterkern elektrisch isoliert. Leiterkern meint im Rahmen der Erfindung insbesondere
einen elektrischen Draht, vorzugsweise einen Metalldraht.
[0006] Vorzugsweise ist unmittelbar auf dem Leiterkern zumindest eine Basisschicht aus zumindest
einem Basis-Lackpolymer aufgebracht. Bei der Basisschicht aus zumindest einem Basis-Lackpolymer
handelt es sich zweckmäßigerweise um eine Primer-Schicht, die sich insbesondere durch
eine vorteilhafte Haftung auf dem Leiterkern auszeichnet. Basisschicht meint im Rahmen
der Erfindung insbesondere eine Lackschicht aus zumindest einem Basis-Lackpolymer,
die frei bzw. im Wesentlichen frei von die Teilentladungsbeständigkeit erhöhenden
Füllstoffen ist. Vorzugsweise besteht die zumindest eine Basisschicht aus dem zumindest
einen Basis-Lackpolymer bzw. besteht im Wesentlichen aus dem zumindest einen Basis-Lackpolymer.
Dass gemäß bevorzugter Ausführungsform zumindest eine Basisschicht unmittelbar auf
dem Leiterkern aufgebracht ist meint im Rahmen der Erfindung insbesondere, dass die
Basisschicht ohne Zwischenschaltung weiterer Lackschichten auf dem Leiterkern aufgebracht
ist.
[0007] Erfindungsgemäß sind oberhalb des Leiterkerns, bevorzugt oberhalb der Basisschicht,
zumindest zwei Neutralschichten aus zumindest einem Neutral-Lackpolymer und zumindest
eine Funktionsschicht aus zumindest einem Funktions-Lackpolymer angeordnet. Neutralschicht
meint im Rahmen der Erfindung insbesondere eine Lackschicht aus zumindest einem Neutral-Lackpolymer,
die frei bzw. im Wesentlichen frei von die Teilentladungsbeständigkeit erhöhenden
Füllstoffen ist. Vorzugsweise bestehen die Neutralschichten jeweils aus dem zumindest
einen Neutral-Lackpolymer bzw. bestehen im Wesentlichen aus dem zumindest einen Neutral-Lackpolymer.
Es hat sich bewährt, dass es sich bei dem zumindest einen Neutral-Lackpolymer um einen
üblichen Grundlack zur Beschichtung von Lackdrähten handelt.
[0008] Funktionsschicht meint im Rahmen der Erfindung insbesondere eine Lackschicht aus
zumindest einem Funktions-Lackpolymer, die zumindest einen Füllstoff zur Erhöhung
der Teilentladungsbeständigkeit der Funktionsschicht bzw. des Elektroisolierlackes
aufweist. Die zumindest eine Funktionsschicht dient somit - insbesondere in Kombination
bzw. Zusammenwirkung mit den übrigen Lackschichten des Elektroisolierlackes - im Rahmen
der Erfindung zur Erhöhung der Teilentladungsbeständigkeit bzw. der Lebensdauer des
Elektroisolierlackes. Zweckmäßigerweise besteht die zumindest eine Funktionsschicht
aus dem zumindest einen Funktions-Lackpolymer und dem zumindest einen Füllstoff bzw.
besteht im Wesentlichen aus dem zumindest einen Funktions-Lackpolymer und dem zumindest
einen Füllstoff.
[0009] Die Erfindung hat erkannt, dass mit einer Kombination aus zumindest zwei Neutralschichten
und aus zumindest einer Funktionsschicht - die zumindest einen Füllstoff zur Erhöhung
der Teilentladungsbeständigkeit der Funktionsschicht bzw. des Elektroisolierlackes
aufweist - sowie vorzugsweise mit zumindest einer Basisschicht ein überraschend vorteilhafter
Kompromiss zwischen Teilentladungsbeständigkeit bzw. Lebensdauer und Herstellungskosten
des Elektroisolierlacks bzw. des Lackdrahtes erreicht werden kann. Dabei ist es überraschenderweise
nicht erforderlich, den Leiterkern überwiegend oder vollständig mit Funktionsschichten
zur Erhöhung der Teilentladungsbeständigkeit zu versehen, sondern insbesondere die
Kombination von Neutralschichten und Funktionsschichten führt im Rahmen der Erfindung
sowohl zu einer Kostenersparnis als auch zu sehr zufriedenstellenden Ergebnissen im
Hinblick auf die Teilentladungsbeständigkeit. Die Kostenreduzierung resultiert dabei
vor allem aus der Verringerung der benötigten Anzahl an Lackschichten bzw. Funktionsschichten,
die Füllstoffe zur Erhöhung der Teilentladungsbeständigkeit enthalten.
[0010] Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lackdrahtes ist dadurch
gekennzeichnet, dass der Elektroisolierlack zumindest zwei, vorzugsweise zumindest
drei, bevorzugt zumindest vier, Funktionsschichten aufweist. Es ist weiter bevorzugt,
dass der Elektroisolierlack zumindest fünf, besonders bevorzugt zumindest sechs Funktionsschichten
aufweist. Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der Elektroisolierlack
maximal 50, bevorzugt maximal 40, besonders bevorzugt maximal 30 Funktionsschichten
auf.
[0011] Nach einer empfohlenen Ausführungsform der Erfindung weist der Elektroisolierlack
zumindest drei, vorzugsweise zumindest vier, bevorzugt zumindest fünf, Neutralschichten
auf. Es ist weiter bevorzugt, dass der Elektroisolierlack zumindest sechs, besonders
bevorzugt zumindest sieben Neutralschichten aufweist. Nach einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung weist der Elektroisolierlack maximal 50, bevorzugt maximal 40, besonders
bevorzugt maximal 30 Neutralschichten auf.
[0012] Es hat sich bewährt, dass der Elektroisolierlack insgesamt zumindest fünf, insbesondere
zumindest sechs, vorzugsweise zumindest acht, bevorzugt zumindest 15, weiter bevorzugt
zumindest 20, besonders bevorzugt zumindest 30, sehr bevorzugt zumindest 40, ganz
besonders bevorzugt zumindest 50, beispielsweise 60 Lackschichten aufweist. Es ist
möglich, dass der Elektroisolierlack insgesamt zumindest 70, vorzugsweise zumindest
80 Lackschichten aufweist. Zweckmäßigerweise weist der Elektroisolierlack insgesamt
maximal 100, bevorzugt maximal 90, sehr bevorzugt maximal 80 Lackschichten auf.
[0013] Zweckmäßigerweise beträgt der Anteil aller Funktionsschichten an der Gesamtheit der
Lackschichten des Elektroisolierlacks 10 Gew.-% bis 75 Gew.-%, vorzugsweise 15 Gew.-%
bis 65 Gew.-%, bevorzugt 20 Gew.-% bis 55 Gew.-%, besonders bevorzugt 25 Gew.-% bis
50 Gew.-%.
[0014] Es hat sich im Rahmen der Erfindung besonders bewährt, dass zumindest ein Teil der
Neutralschichten und Funktionsschichten des Elektroisolierlacks in einem Schichtenaggregat
angeordnet ist, wobei die Neutralschichten und die Funktionsschichten in dem Schichtenaggregat
in alternierender Schichtenfolge angeordnet sind und wobei das Schichtenaggregat abgesehen
von den in alternierender Schichtenfolge angeordneten Neutralschichten und Funktionsschichten
vorzugsweise keine weiteren Lackschichten aufweist. Dass die Neutralschichten und
die Funktionsschichten in dem Schichtenaggregat in alternierender Schichtenfolge angeordnet
sind meint insbesondere, dass in dem Schichtenaggregat auf eine Neutralschicht eine
Funktionsschicht folgt - und umgekehrt -, so dass beispielsweise die Reihenfolge "Neutralschicht
- Funktionsschicht - Neutralschicht - Funktionsschicht - ...." vorgesehen ist. Es
ist besonders bevorzugt, dass der Elektroisolierlack - abgesehen von der vorzugsweise
vorgesehenen zumindest einen Basisschicht - lediglich das Schichtenaggregat aus Neutralschichten
und Funktionsschichten aufweist. Dann ist das Schichtenaggregat aus Neutralschichten
und Funktionsschichten zweckmäßigerweise unmittelbar auf dem Leiterkern oder unmittelbar
auf der zumindest einen Basisschicht angeordnet. Es liegt im Übrigen im Rahmen der
Erfindung, dass der Elektroisolierlack lediglich zwei Basisschichten, bevorzugt lediglich
eine Basisschicht aufweist.
[0015] Der Ausführungsform mit einem Schichtenaggregat aus Neutralschichten und Funktionsschichten,
in dem die Neutralschichten und die Funktionsschichten in alternierender Schichtenfolge
angeordnet sind, liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch die alternierende Anordnung
aus Neutralschichten und Funktionsschichten ein besonders optimaler Kompromiss zwischen
den Materialkosten und der Teilentladungsbeständigkeit des Elektroisolierlackes bzw.
Lackdrahtes erreicht werden kann. Im Vergleich zu vielen aus der Praxis bekannten
Maßnahmen können im Rahmen dieser Ausführungsform durch die alternierende Anordnung
von Neutralschichten und Funktionsschichten sogar überraschenderweise verbesserte
Teilentladungsbeständigkeiten und Lebensdauern erreicht werden. Dabei wird durch die
Verwendung der Neutralschichten aus einem Neutral-Lackpolymer, das verhältnismäßig
kostengünstig ist, eine hervorragende Wirtschaftlichkeit des resultierenden Lackdrahtes
bzw. Elektroisolierlackes erzielt. Nichtsdestoweniger erfüllt der resultierende Lackdraht
alle Anforderungen an die Teilentladungsbeständigkeit. Durch den erfindungsgemäßen
Schichtaufbau des Elektroisolierlackes und insbesondere durch das bevorzugt vorgesehene
Schichtenaggregat aus Neutralschichten und Funktionsschichten kann die benötigte Anzahl
an Funktionsschichten, die zumindest einen Füllstoff zur Erhöhung der Teilentladungsbeständigkeit
aufweisen und/oder die benötigte Menge an entsprechendem Lack für die Funktionsschichten
im Vergleich zu den aus der Praxis bekannten Maßnahmen reduziert werden.
[0016] Es hat sich bewährt, dass die Funktionsschichten und die Neutralschichten des Schichtenaggregates
auf Basis des gleichen Lackpolymers und insbesondere auf Basis von Polyamidimid oder
Polyimid, ausgebildet sind. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, dass die Neutralschichten
und die Funktionsschichten des Schichtenaggregates auf Basis unterschiedlicher Lackpolymere
ausgebildet sind und/oder dass die einzelnen Neutralschichten und die einzelnen Funktionsschichten
des Schichtenaggregates auf Basis verschiedener Lackpolymere ausgebildet sind.
[0017] Empfohlenermaßen weist das Schichtenaggregat aus Neutralschichten und Funktionsschichten
zumindest zwei Neutralschichten, vorzugsweise zumindest drei Neutralschichten und
zumindest eine Funktionsschicht, vorzugsweise zumindest zwei Funktionsschichten, bevorzugt
zumindest drei Funktionsschichten auf. Es ist weiter bevorzugt, dass das Schichtenaggregat
zumindest vier Neutralschichten, sehr bevorzugt zumindest fünf Neutralschichten, ganz
besonders bevorzugt zumindest sechs Neutralschichten aufweist. Es ist außerdem bevorzugt,
dass das Schichtenaggregat zumindest vier Funktionsschichten, sehr bevorzugt zumindest
fünf Funktionsschichten, ganz besonders bevorzugt zumindest sechs Funktionsschichten
aufweist.
[0018] Eine ganz besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
dass unmittelbar auf dem Leiterkern oder unmittelbar auf der Basisschicht zumindest
eine Funktionsschicht oder zumindest eine Neutralschicht angeordnet ist. Es hat sich
außerdem bewährt, dass der Elektroisolierlack abgesehen von der vorzugsweise vorgesehenen
zumindest einen Basisschicht, von den Neutralschichten und den Funktionsschichten
keine weiteren Lackschichten bzw. Schichten aufweist.
[0019] Bevorzugt ist der zumindest eine Füllstoff der zumindest einen Funktionsschicht ein
anorganischer Stoff und/oder ein organischer Stoff. Eine sehr bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff der zumindest einen Funktionsschicht
zumindest ein aus der Gruppe: "Glimmer, Kaolin, Korund, Edelkorund, Silikate, Aluminiumoxide,
Sulfate, Siliziumdioxide, Titandioxid, Zinkoxid, Bariumtitanat, Fullerene, Graphene,
Graphit, Tetracyanochinodimethan, Thiophene, Phthalocyanine" ausgewählter Füllstoff
ist und bevorzugt zumindest ein Silikat und/oder zumindest ein Siliziumdioxid und/oder
Zinkoxid ist. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Füllstoff der
zumindest einen Funktionsschicht Tetracyanochinodimethan.
[0020] Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Funktionsschicht bzw. die Funktionsschichten
mehrere verschiedene Füllstoffe zur Erhöhung der Teilentladungsbeständigkeit der Funktionsschicht
bzw. des Elektroisolierlacks, beispielsweise zumindest zwei Füllstoffe, enthält/enthalten.
Bei einer derartigen Ausführungsform können die zumindest zwei voneinander verschiedenen
Füllstoffe jeweils in unterschiedlichen Funktionsschichten und/oder in derselben Funktionsschicht
angeordnet sein. Bei Verwendung zumindest eines der vorstehend genannten Füllstoffe
für die zumindest eine Funktionsschicht des Elektroisolierlackes resultiert eine besonders
vorteilhafte Teilentladungsbeständigkeit der zumindest einen Funktionsschicht bzw.
des Elektroisolierlackes. Wenn im Rahmen der Erfindung von Lackschichten die Rede
ist, die frei bzw. im Wesentlichen frei von Füllstoffen zur Erhöhung der Teilentladungsbeständigkeit
sind, meint dies insbesondere, dass die Lackschichten frei bzw. im Wesentlichen frei
von den vorstehend genannten Füllstoffen sind. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung liegt der zumindest eine Füllstoff der zumindest einen Funktionsschicht
zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig bzw. im Wesentlichen vollständig, in
Form von Nanopartikeln in der Funktionsschicht vor. Es ist dann bevorzugt, dass das
zumindest eine Funktions-Lackpolymer mit den Nanopartikeln modifiziert ist, beispielsweise
durch Einkapselung und/oder chemische Anbindung der Nanopartikel.
[0021] Eine sehr empfohlene Ausführungsform, der im Rahmen der Erfindung besondere Bedeutung
zukommt, ist dadurch gekennzeichnet, dass das Basis-Lackpolymer und/oder das Neutral-Lackpolymer
und/oder das Funktions-Lackpolymer auf Basis zumindest einer Komponente ausgewählt
aus der Gruppe: "Polyester, Polyesterimid, Polyesteramidimid, Polyurethan, Polyamid,
Polyimid, Polyamidimid" ausgebildet ist, vorzugsweise auf Basis zumindest einer Komponente
ausgewählt aus der Gruppe: "Polyesterimid, Polyesteramidimid, Polyimid, Polyamidimid"
ausgebildet ist und besonders bevorzugt auf Basis von Polyimid und/oder Polyamidimid
ausgebildet ist. Es ist bevorzugt, dass die vorzugsweise vorgesehene zumindest eine
Basisschicht des Elektroisolierlackes aus dem zumindest einen Basis-Lackpolymer besteht
bzw. im Wesentlichen besteht. Es hat sich außerdem bewährt, dass die Neutralschichten
des Elektroisolierlackes aus dem zumindest einen Neutral-Lackpolymer bestehen bzw.
im Wesentlichen bestehen. Weiter bevorzugt besteht die zumindest eine Funktionsschicht
des Elektroisolierlackes aus dem zumindest einen Funktions-Lackpolymer und dem zumindest
einen Füllstoff bzw. besteht im Wesentlichen aus dem zumindest einen Funktions-Lackpolymer
und dem zumindest einen Füllstoff. Eine ganz besonders bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Neutral-Lackpolymer und das Funktions-Lackpolymer
und/oder das Basis-Lackpolymer auf Basis derselben Komponente bzw. Polymerkomponente
ausgebildet sind und bevorzugt auf Basis von Polyamidimid und/oder Polyimid ausgebildet
sind.
[0022] Empfohlenermaßen weist der Elektroisolierlack eine nach außen hin abschließende Außenschicht
in Form einer Neutralschicht aus zumindest einem Neutral-Lackpolymer oder in Form
einer Funktionsschicht aus zumindest einem Funktions-Lackpolymer auf. Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die nach außen hin abschließende Außenschicht
in Form einer Neutralschicht oder in Form einer Funktionsschicht Teil des oben stehend
beschriebenen Schichtenaggregates aus alternierend angeordneten Neutralschichten und
Funktionsschichten. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
ist zusätzlich zu einem bevorzugt vorgesehenen Schichtenaggregat aus alternierend
angeordneten Neutralschichten und Funktionsschichten eine nach außen hin abschließende
Außenschicht in Form einer Neutralschicht oder in Form einer Funktionsschicht vorgesehen.
[0023] Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Schichten des Elektroisolierlackes, insbesondere
die vorzugsweise vorgesehene zumindest eine Basisschicht, die Neutralschichten und
die zumindest eine Funktionsschicht, als lösemittelhaltige Nasslacke auf den Leiterkern
aufgebracht sind. Die Aufbringung als Nasslack kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
in Lackbädern, insbesondere in Tauchbädern, erfolgen. Es ist auch möglich, dass die
Nasslacke über einen Filz, der den Lack aufträgt oder über eine Düse auf den Leiterkern
aufgebracht sind. Der Nasslack bzw. die einzelnen Lackschichten werden anschließend
bevorzugt jeweils ausgehärtet und zwar besonders bevorzugt durch Erwärmung. Es ist
bevorzugt, dass dann auch die vorstehend beschriebene Außenschicht des Elektroisolierlackes
als Nasslack auf den Leiterkern aufgebracht ist.
[0024] Gemäß einer alternativen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Elektroisolierlack
eine nach außen hin abschließende Außenschicht auf, wobei die Außenschicht auf die
Neutralschichten und die Funktionsschicht bzw. die Funktionsschichten aufextrudiert
ist und wobei die aufextrudierte Außenschicht bevorzugt auf Basis zumindest einer
aus der Gruppe: "Fluorethylenpropylen (FEP), Ethylen-Tetrafluorethylen-Copolymer (ETFE),
Perfluoralkoxy-Polymer (PFA), modifiziertes Fluoralkoxy-Polymer (MFA), Polyvinylidenfluorid
(PVDF), Polyetherketone (PEK) - insbesondere Polyetheretherketon (PEEK), Polyaryletherketon
(PAEK), Polyetherketonketon (PEKK) -, Polysulfone - insbesondere Polysulfon (PSU),
Polyphenylensulfon (PPSU), Polyphenylensulfid (PPS) -, thermoplastisches Polyimid
(TPI)" ausgewählten Komponente ausgebildet ist. Im Rahmen der Ausführungsform, bei
der die Außenschicht des Elektroisolierlackes aufextrudiert ist, ist es bevorzugt,
dass die übrigen Lackschichten des Elektroisolierlackes, insbesondere die vorzugsweise
vorgesehene zumindest eine Basisschicht, die Neutralschichten und die zumindest eine
Funktionsschicht, jeweils als lösemittelhaltiger Nasslack auf den Leiterkern aufgebracht
sind.
[0025] Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lackdrahtes ist dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest eine Basisschicht und/oder zumindest eine Neutralschicht - vorzugsweise
die Neutralschichten - und/oder zumindest eine Funktionsschicht - vorzugsweise die
Funktionsschichten - jeweils aus einer Mehrzahl von - insbesondere identisch bzw.
im Wesentlichen identisch ausgebildeten - Subschichten bzw. Teilschichten aufgebaut
ist/sind und wobei der Elektroisolierlack vorzugsweise insgesamt 8 bis 80, bevorzugt
10 bis 70, besonders bevorzugt 12 bis 60 Subschichten bzw. Teilschichten aufweist.
Eine einzelne Lackschicht weist im Rahmen einer solchen Ausführungsform vorzugsweise
zumindest zwei, bevorzugt zumindest drei, besonders bevorzugt zumindest vier Subschichten
bzw. Teilschichten auf. Besonders bevorzugt weist eine einzelne Lackschicht maximal
acht, ganz besonders bevorzugt maximal sechs, beispielsweise maximal vier Subschichten
bzw. Teilschichten auf. Dass die Subschichten bzw. Teilschichten einer Lackschicht
identisch bzw. im Wesentlichen identisch aufgebaut sind meint im Rahmen der Erfindung
insbesondere, dass die Subschichten bzw. Teilschichten einer Lackschicht auf Basis
des gleichen Lackpolymers bzw. der gleichen Lackschichtzusammensetzung ausgebildet
sind. Im Rahmen einer Ausführungsform, bei der zumindest eine Lackschicht aus mehreren
Subschichten bzw. Teilschichten aufgebaut ist, wird diese Lackschicht zweckmäßigerweise
gleichsam aus einer Mehrzahl von identischen bzw. im Wesentlichen identischen Subschichten
bzw. Teilschichten aufgebaut bzw. aufgetragen.
[0026] Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lackdrahtes ist dadurch
gekennzeichnet, dass die Gesamtschichtdicke (d) des Elektroisolierlacks 20 µm bis
500 µm, insbesondere 50 µm bis 500 µm, vorzugsweise 80 µm bis 400 µm, bevorzugt 100
µm bis 250 µm beträgt und/oder dass die Schichtdicke (a) der Gesamtheit der vorzugsweise
vorgesehenen zumindest einen Basisschicht, der Neutralschichten und der Funktionsschicht
bzw. der Funktionsschichten des Elektroisolierlacks 20 µm bis 300 µm, insbesondere
50 µm bis 300 µm, vorzugsweise 80 µm bis 280 µm und bevorzugt 100 µm bis 250 µm, beispielsweise
120 µm bis 230 µm beträgt. Gesamtschichtdicke (d) des Elektroisolierlackes meint im
Rahmen der Erfindung insbesondere die gesamte Dicke des Elektroisolierlackes, also
die Ausdehnung des gesamten Elektroisolierlackes quer zur Längsrichtung des Lackdrahtes.
Die Gesamtschichtdicke (d) des Elektroisolierlackes schließt eine eventuell aufextrudierte
Außenschicht des Elektroisolierlackes ein. Schichtdicke (a) der Gesamtheit der vorzugsweise
vorgesehenen zumindest einen Basisschicht, der Neutralschichten und der Funktionsschicht
bzw. der Funktionsschichten des Elektroisolierlackes meint im Rahmen der Erfindung
insbesondere die Ausdehnung der Gesamtheit dieser Schichten quer zur Längsrichtung
des Lackdrahtes, wobei eine eventuell aufextrudierte Außenschicht des Elektroisolierlackes
bei der Schichtdicke (a) nicht berücksichtigt wird. Wenn der Elektroisolierlack bzw.
der Lackdraht keine aufextrudierte Außenschicht aufweist, entspricht somit vorzugsweise
die Gesamtschichtdicke (d) der Schichtdicke (a).
[0027] Es hat sich bewährt, dass die Schichtdicke einer Basisschicht und/oder einer Neutralschicht
und/oder einer Funktionsschicht jeweils zwischen 1 µm und 50 µm, bevorzugt zwischen
3 µm und 45 µm, besonders bevorzugt zwischen 6 µm und 42 µm und ganz besonders bevorzugt
zwischen 8 µm und 40 µm beträgt. Schichtdicke bzw. Dicke einer Schicht meint im Rahmen
der Erfindung insbesondere die Ausdehnung der Schicht quer zur Längsrichtung des Lackdrahtes.
[0028] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lackdrahtes enthält
eine Funktionsschicht 0,05 Gew.-% bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 Gew.-% bis 10 Gew.-%,
bevorzugt 0,2 Gew.-% bis 5,0 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,3 bis 3,0 Gew.-% des zumindest
einen Füllstoffes. Besonders bevorzugt ist der zumindest eine Füllstoff homogen bzw.
im Wesentlichen homogen in der jeweiligen Funktionsschicht verteilt. Der Anteil des
Füllstoffes in der Funktionsschicht bezieht sich in diesem Zusammenhang insbesondere
auf den ausgehärteten Elektroisolierlack.
[0029] Zweckmäßigerweise sind die Neutralschichten des Elektroisolierlacks jeweils auf Basis
des gleichen Neutral-Lackpolymers ausgebildet. Gemäß einer alternativen Ausführungsform
der Erfindung unterscheidet sich das Neutral-Lackpolymer zumindest einer Neutralschicht,
vorzugsweise von zumindest zwei Neutralschichten, von dem Neutral-Lackpolymer der
anderen Neutralschichten.
[0030] Es hat sich bewährt, dass die Neutralschichten und/oder die Funktionsschicht bzw.
die Funktionsschichten und/oder die zumindest eine Basisschicht des Elektroisolierlacks
auf Basis des gleichen Lackpolymers ausgebildet sind und insbesondere auf Basis von
Polyimid und/oder auf Basis von Polyamidimid ausgebildet sind. Eine ganz besonders
bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche
Lackschichten des Elektroisolierlackes auf Basis des gleichen Lackpolymers ausgebildet
sind und insbesondere auf Basis von Polyimid und/oder auf Basis von Polyamidimid ausgebildet
sind.
[0031] Es ist bevorzugt, dass der Leiterkern aus Kupfer und/oder Aluminium bzw. im Wesentlichen
aus Kupfer und/oder Aluminium besteht. Grundsätzlich sind aber auch andere elektrisch
leitende Stoffe, vorzugsweise Metalle, mögliche Materialien für den Leiterkern des
Lackdrahtes.
[0032] Zweckmäßigerweise ist der Leiterkern ein Flachdraht und/oder ein Runddraht. Runddraht
meint im Rahmen der Findung insbesondere einen Leiterkern mit runder Querschnittsfläche.
Flachdraht meint im Rahmen der Erfindung insbesondere einen Leiterkern mit ovaler
Querschnittsfläche. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Leiterkern
ein Rechteckdraht mit rechteckiger Querschnittsfläche. Grundsätzlich liegen auch andere
Formen der Querschnittsfläche des Leiterkerns im Rahmen der Erfindung.
[0033] Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der
Leiterkern einen Durchmesser (I) von 0,03 mm bis 20 mm, insbesondere von 0,04 mm bis
10 mm, vorzugsweise von 0,04 mm bis 8 mm, bevorzugt von 0,05 mm bis 7 mm, besonders
bevorzugt von 0,1 mm bis 6,5 mm aufweist. Durchmesser (I) des Leiterkerns meint in
diesem Zusammenhang den größten Durchmesser der Querschnittsfläche des Leiterkerns
quer zur Längsrichtung des Lackdrahtes. Es ist sehr bevorzugt, dass das Verhältnis
des Durchmessers (I) des Leiterkerns zur Gesamtschichtdicke (d) des Elektroisolierlacks
und/oder zur Schichtdicke (a) größer oder gleich 3, vorzugsweise größer oder gleich
4, bevorzugt größer oder gleich 5, besonders bevorzugt größer oder gleich 10 ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Verhältnis des Durchmessers des Leiterkerns (I)
zur Gesamtschichtdicke (d) des Elektroisolierlacks und/oder zur Schichtdicke (a) größer
oder gleich 15, bevorzugt größer oder gleich 20, besonders bevorzugt größer oder gleich
30, ganz besonders bevorzugt größer oder gleich 40.
[0034] Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Nach einer sehr bewährten Ausführungsform weist der erfindungsgemäße Lackdraht die
nachstehend aufgeführte Schichtenfolge (von innen nach außen) auf: Leiterkern aus
Kupfer und/oder Aluminium / vorzugsweise Basisschicht aus Polyamidimid / Neutralschicht
aus Polyamidimid / Neutralschicht aus Polyamidimid / Funktionsschicht aus Polyamidimid
mit zumindest einem Füllstoff zur Erhöhung der Teilentladungsbeständigkeit / Neutralschicht
aus Polyamidimid / Funktionsschicht aus Polyamidimid mit zumindest einem Füllstoff
zur Erhöhung der Teilentladungsbeständigkeit / Neutralschicht aus Polyamidimid (Außenschicht).
[0035] Gemäß einer weiteren sehr bevorzugten Ausführungsform weist der erfindungsgemäße
Lackdraht die nachstehend aufgeführte Schichtenfolge (von innen nach außen) auf: Leiterkern
aus Kupfer und/oder Aluminium / vorzugsweise Basisschicht aus Polyamidimid / Neutralschicht
aus Polyamidimid / Neutralschicht aus Polyamidimid / Funktionsschicht aus Polyamidimid
mit zumindest einem Füllstoff zur Erhöhung der Teilentladungsbeständigkeit / Neutralschicht
aus Polyimid / Funktionsschicht aus Polyamidimid mit zumindest einem Füllstoff zur
Erhöhung der Teilentladungsbeständigkeit / Neutralschicht aus Polyimid (Außenschicht).
[0036] Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der erfindungsgemäße
Lackdraht die nachstehend aufgeführte Schichtenfolge (von innen nach außen) auf: Leiterkern
aus Kupfer und/oder Aluminium / vorzugsweise Basisschicht aus Polyamidimid / vorzugsweise
Neutralschicht aus Polyamidimid / Funktionsschicht aus Polyamidimid mit zumindest
einem Füllstoff zur Erhöhung der Teilentladungsbeständigkeit / Neutralschicht aus
Polyamidimid / Funktionsschicht aus Polyamidimid mit zumindest einem Füllstoff zur
Erhöhung der Teilentladungsbeständigkeit / Neutralschicht aus Polyamidimid / Funktionsschicht
aus Polyamidimid mit zumindest einem Füllstoff zur Erhöhung der Teilentladungsbeständigkeit
/ Neutralschicht aus Polyamidimid (Außenschicht).
[0037] Eine weitere empfohlene Ausführungsform der Erfindung ist durch die nachfolgend aufgeführte
Schichtenfolge (von innen nach außen) gekennzeichnet: Leiterkern aus Kupfer und/oder
Aluminium / vorzugsweise Basisschicht aus Polyamidimid / Neutralschicht aus Polyimid
/ vorzugsweise Neutralschicht aus Polyimid / Funktionsschicht aus Polyimid mit zumindest
einem Füllstoff zur Erhöhung der Teilentladungsbeständigkeit / Neutralschicht aus
Polyimid / Funktionsschicht aus Polyimid mit zumindest einem Füllstoff zur Erhöhung
der Teilentladungsbeständigkeit / Neutralschicht aus Polyimid (Außenschicht).
[0038] Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen sind die Lackschichten jeweils
auf Basis des aufgeführten Lackpolymers ausgebildet. Bevorzugt bestehen die einzelnen
Lackschichten aus dem aufgeführten Lackpolymer bzw. im Wesentlichen aus dem aufgeführten
Lackpolymer und gegebenenfalls aus dem aufgeführten Lackpolymer und dem zumindest
einen Füllstoff.
[0039] Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich der erfindungsgemäße Lackdraht
durch eine sehr zufriedenstellende Teilentladungsbeständigkeit bzw. Lebensdauer und
gleichzeitig durch geringe bzw. im Vergleich zu bekannten Maßnahmen zumindest reduzierte
Herstellungskosten auszeichnet. Die Erfindung hat erkannt, dass es zur Verwirklichung
einer zufriedenstellenden und sogar zum Teil verbesserten Teilentladungsbeständigkeit
nicht erforderlich ist, den Elektroisolierlack überwiegend oder vollständig auf Basis
von Lackschichten mit Füllstoffen zur Erhöhung der Teilentladungsbeständigkeit auszubilden,
sondern dass die Verwendung von Neutralschichten einerseits und Funktionsschichten
mit zumindest einem Füllstoff zur Erhöhung der Teilentladungsbeständigkeit andererseits
zu besonderen Vorteilen führt. Das betrifft zum einen die reduzierte Menge an entsprechendem
Lackpolymer mit Füllstoff für die Funktionsschichten und zum anderen die nichtsdestoweniger
gewährleistete Teilentladungsbeständigkeit. Die Erfindung hat erkannt, dass die Teilentladungsbeständigkeit
bzw. die Lebensdauer von mit erfindungsgemäßen Elektroisolierlacken beschichteten
Lackdrähten sogar höher, insbesondere erheblich höher ist als die Lebensdauer von
Lackdrähten, die ausschließlich oder überwiegend mit speziellen teilentladungsbeständigen
Lacken bzw. ausschließlich oder überwiegend mit entsprechenden Funktionsschichten
beschichtet sind. Damit kann erfindungsgemäß nicht nur ein optimaler Kompromiss zwischen
Teilentladungsbeständigkeit und Herstellungskosten realisiert werden, sondern der
erfindungsgemäße Aufbau des Elektroisolierlackes ermöglicht sogar die Verbesserung
der Teilentladungsbeständigkeit bei gleichzeitig geringen bzw. zumindest reduzierten
Herstellungskosten. Das sind beachtliche Vorteile im Vergleich zu den aus der Praxis
bekannten Maßnahmen.
[0040] Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden
Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:
- Fig. 1
- einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Lackdraht in einer ersten Ausführungsform,
- Fig. 2
- einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Lackdraht in einer zweiten Ausführungsform.
[0041] Die Figuren zeigen einen Lackdraht 1 mit einem Leiterkern 2, wobei der Leiterkern
2 vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel aus Kupfer besteht bzw. im Wesentlichen
besteht. In der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist ein Lackdraht 1 mit einem als Runddraht
ausgebildeten Leiterkern 2 dargestellt. In der Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist ein
Lackdraht 1 mit einem als Flachdraht ausgebildeten Leiterkern 2 dargestellt.
[0042] Die Oberfläche des Leiterkerns 2 ist erfindungsgemäß und im Ausführungsbeispiel (Figuren
1 und 2) vollständig mit einem Elektroisolierlack 3 beschichtet, der eine Mehrzahl
von Lackschichten aufweist. Unmittelbar auf dem Leiterkern 2 ist vorzugsweise und
im Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren jeweils eine Basisschicht 4 aus zumindest
einem Basis-Lackpolymer 5 aufgebracht. Zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel
ist das Basis-Lackpolymer 5 auf Basis von Polyamidimid ausgebildet und besonders bevorzugt
und in den Ausführungsformen gemäß den Fig. 1 und 2 besteht die Basisschicht 4 aus
Polyamidimid. Die Basisschicht 4 weist somit zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel
gemäß den Figuren keinen Füllstoff zur Erhöhung der Teilentladungsbeständigkeit des
Elektroisolierlackes 3 auf.
[0043] Im Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 1 sind oberhalb der Basisschicht 4 vier Neutralschichten
6 aus einem Neutral-Lackpolymer 7 und zwei Funktionsschichten 8 aus einem Funktions-Lackpolymer
9 angeordnet. Gemäß bevorzugter Ausführungsform ist das Neutral-Lackpolymer 7 auf
Basis von Polyamidimid ausgebildet und ganz besonders bevorzugt und in der Ausführungsform
gemäß Fig. 1 bestehen die Neutralschichten 6 aus Polyamidimid. Somit weisen die Neutralschichten
6 insbesondere keinen Füllstoff zur Erhöhung der Teilentladungsbeständigkeit des Elektroisolierlacks
3 auf.
[0044] Gemäß weiter bevorzugter Ausführungsform ist das Funktions-Lackpolymer 9 auf Basis
von Polyamidimid ausgebildet. Die Funktionsschichten 8 weisen erfindungsgemäß zumindest
einen Füllstoff 10 zur Erhöhung der Teilentladungsbeständigkeit der Funktionsschichten
8 bzw. des Elektroisolierlacks 3 auf. Vorzugsweise und in der Ausführungsform gemäß
Fig. 1 bestehen die Funktionsschichten 8 aus Polyamidimid und dem Füllstoff 10. Bei
dem Füllstoff 10 der Funktionsschichten 8 mag es sich in der Ausführungsform gemäß
Fig. 1 insbesondere um Siliziumdioxid handeln. Bevorzugt und In der Ausführungsform
gemäß Fig. 1 ist unmittelbar auf der Basisschicht 4 eine Neutralschicht 6 angeordnet.
Der Lackdraht 1 bzw. der Elektroisolierlack 3 weist gemäß Fig. 1 und bevorzugt ein
auf dieser Neutralschicht 6 angeordnetes Schichtenaggregat 11 aus drei Neutralschichten
6 und den zwei Funktionsschichten 8 auf, wobei diese Schichten in dem Schichtenaggregat
11 in alternierender Schichtenfolge angeordnet sind und wobei das Schichtenaggregat
11 abgesehen von den in alternierender Schichtenfolge angeordneten Neutralschichten
6 und Funktionsschichten 8 vorzugsweise und in der Ausführungsform gemäß Fig. 1 keine
weiteren Lackschichten aufweist. Zweckmäßigerweise und gemäß Fig. 1 ist eine Neutralschicht
6 als nach außen hin abschließende Außenschicht 12 des Elektroisolierlacks 3 vorgesehen.
Weiter bevorzugt und in der Ausführungsform gemäß der Fig. 1 sind die Neutralschichten
6 und die Funktionsschichten 8 und die Basisschicht 4 des Elektroisolierlacks 3 auf
Basis des gleichen Lackpolymers ausgebildet und zwar bevorzugt und gemäß Fig. 1 auf
Basis von Polyamidimid ausgebildet.
[0045] Bevorzugt und in der Ausführungsform gemäß der Fig. 2 weist der Elektroisolierlack
zusätzlich zu der Basisschicht 4 aus Polyamidimid drei Neutralschichten 6 aus einem
Neutral-Lackpolymer 7 und drei Funktionsschichten 8 aus einem Funktions-Lackpolymer
9 auf. Das Neutral-Lackpolymer 7 ist bevorzugt auf Basis von Polyamidimid ausgebildet
und zweckmäßigerweise und in der Ausführungsform gemäß Fig. 2 bestehen die Neutralschichten
6 aus Polyamidimid. Somit weisen die Neutralschichten 6 insbesondere keinen Füllstoff
zur Erhöhung der Teilentladungsbeständigkeit des Elektroisolierlacks 3 auf. Das Funktions-Lackpolymer
9 ist bevorzugt auf Basis von Polyamidimid ausgebildet und die Funktionsschichten
8 weisen jeweils einen Füllstoff 10 zur Erhöhung der Teilentladungsbeständigkeit der
Funktionsschichten 8 bzw. des Elektroisolierlacks 3 auf. Bei dem Füllstoff 10 mag
es sich in der Ausführungsform gemäß Fig. 2 um Siliziumdioxid handeln. Zweckmäßigerweise
und in der Ausführungsform der Fig. 2 bestehen die Funktionsschichten 8 aus Polyamidimid
und dem Füllstoff 10.
[0046] Bevorzugt und in der Ausführungsform gemäß Fig. 2 sind die drei Neutralschichten
6 und die drei Funktionsschichten 8 des Elektroisolierlacks 3 in einem Schichtenaggregat
11 angeordnet, wobei die Neutralschichten 6 und die Funktionsschichten 8 in dem Schichtenaggregat
11 in alternierender Schichtenfolge angeordnet sind und wobei das Schichtenaggregat
11 abgesehen von den in alternierender Schichtenfolge angeordneten Neutralschichten
6 und Funktionsschichten 8 vorzugsweise und gemäß Fig. 2 keine weiteren Lackschichten
aufweist. Besonders bevorzugt weist der Elektroisolierlack 3 abgesehen von der Basisschicht
4 lediglich das Schichtenaggregat 11 auf (Fig. 2). Zweckmäßigerweise ist dabei unmittelbar
auf der Basisschicht 4 eine Funktionsschicht 8 angeordnet. Außerdem bevorzugt und
gemäß der Fig. 2 bildet eine Neutralschicht 6 aus dem zumindest eine Neutral-Lackpolymer
7 eine nach außen in abschließende Außenschicht 12 des Elektroisolierlacks 3.
[0047] Vorzugsweise und gemäß der Fig. 2 sind die Neutralschichten 6 und die Funktionsschichten
8 und die Basisschicht 4 des Elektroisolierlacks 3 auf Basis des gleichen Lackpolymers
ausgebildet und insbesondere und in der Ausführungsform der Fig. 2 auf Basis von Polyamidimid
ausgebildet, wobei die Neutralschichten 6 und die Basisschicht 4 besonders bevorzugt
aus Polyamidimid bestehen bzw. im Wesentlichen bestehen und wobei die Funktionsschichten
8 aus Polyamidimid und dem zumindest einen Füllstoff 10 bestehen bzw. im Wesentlichen
bestehen.
[0048] Gemäß bevorzugter Ausführungsform der Erfindung beträgt die Gesamtschichtdicke d
des Elektroisolierlacks 3 20 µm bis 400 µm, sehr bevorzugt 100 µm bis 250 µm. Im Ausführungsbeispiel
gemäß den Figuren mag die Gesamtschichtdicke d des Elektroisolierlacks 3 etwa 200
µm betragen. Im Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren sind die Lackschichten des Elektroisolierlacks
3 vorzugsweise jeweils als lösemittelhaltige Nasslacke auf den Leiterkern 2 aufgebracht
und ausgehärtet. Eine Neutralschicht 6 bildet dabei zweckmäßigerweise die Außenschicht
12 des Elektroisolierlacks 3. Somit entspricht die Gesamtschichtdicke d des Elektroisolierlackes
3 vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren der Schichtdicke a der
Gesamtheit der Basischicht 4, der Neutralschichten 6 und der Funktionsschichten 8.
[0049] Zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren sind die Neutralschichten
6 des Elektroisolierlacks 3 jeweils auf Basis des gleichen Neutral-Lackpolymers 7
ausgebildet. Bevorzugt enthält im Übrigen eine Funktionsschicht 8 0,1 Gew.-% bis 10
Gew.-%, besonders bevorzugt 0,2 Gew.-% bis 5 Gew.-% des Füllstoffes 10 und der zumindest
eine Füllstoff 10 ist ganz besonders bevorzugt homogen bzw. im Wesentlichen homogen
in der jeweiligen Funktionsschicht 8 verteilt. Im Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren
mögen die Funktionsschichten 8 jeweils etwa 2 Gew.-% des Füllstoffes 10 enthalten.
[0050] Gemäß sehr bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist das Verhältnis des Durchmessers
I des Leiterkerns 2 zur Gesamtschichtdicke d des Elektroisolierlacks 3 und/oder zur
Schichtdicke a größer oder gleich 3, besonders bevorzugt größer oder gleich 4, beispielsweise
größer oder gleich 10. Im Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren mag das Verhältnis
l/a und das Verhältnis l/d etwa 4 betragen.
1. Lackdraht, mit einem Leiterkern (2), wobei die Oberfläche des Leiterkerns (2) vollständig
bzw. im Wesentlichen vollständig mit einem Elektroisolierlack (3) beschichtet ist,
wobei der Elektroisolierlack (3) eine Mehrzahl von Lackschichten aufweist, wobei unmittelbar
auf dem Leiterkern (2) vorzugsweise zumindest eine Basischicht (4) aus zumindest einem
Basis-Lackpolymer (5) aufgebracht ist, wobei oberhalb des Leiterkerns (2), bevorzugt
oberhalb der Basisschicht (4), zumindest zwei Neutralschichten (6) aus zumindest einem
Neutral-Lackpolymer (7) und zumindest eine Funktionsschicht (8) aus zumindest einem
Funktions-Lackpolymer (9) angeordnet sind, wobei die zumindest eine Funktionsschicht
(8) zumindest einen Füllstoff (10) zur Erhöhung der Teilentladungsbeständigkeit der
Funktionsschicht (8) bzw. des Elektroisolierlacks (3) aufweist.
2. Lackdraht nach Anspruch 1, wobei der Elektroisolierlack (3) zumindest zwei, vorzugsweise
zumindest drei, bevorzugt zumindest vier, Funktionsschichten (8) aufweist.
3. Lackdraht nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der Elektroisolierlack (3) zumindest
drei, vorzugsweise zumindest vier, bevorzugt zumindest fünf, Neutralschichten (6)
aufweist.
4. Lackdraht nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei zumindest ein Teil der Neutralschichten
(6) und Funktionsschichten (8) des Elektroisolierlacks (3) in einem Schichtenaggregat
(11) angeordnet ist, wobei die Neutralschichten (6) und die Funktionsschichten (8)
in dem Schichtenaggregat (11) in alternierender Schichtenfolge angeordnet sind und
wobei das Schichtenaggregat (11) abgesehen von den in alternierender Schichtenfolge
angeordneten Neutralschichten (6) und Funktionsschichten (8) vorzugsweise keine weiteren
Lackschichten aufweist.
5. Lackdraht nach Anspruch 4, wobei das Schichtenaggregat (11) aus Neutralschichten (6)
und Funktionsschichten (8) zumindest zwei Neutralschichten (6), vorzugsweise zumindest
drei Neutralschichten (6) und zumindest eine Funktionsschicht (8), vorzugsweise zumindest
zwei Funktionsschichten (8), bevorzugt zumindest drei Funktionsschichten (8), aufweist.
6. Lackdraht nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei unmittelbar auf dem Leiterkern (2)
oder unmittelbar auf der Basisschicht (4) zumindest eine Funktionsschicht (8) oder
zumindest eine Neutralschicht (6) angeordnet ist.
7. Lackdraht nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Füllstoff (10) der zumindest
einen Funktionsschicht (8) zumindest ein aus der Gruppe: "Glimmer, Kaolin, Korund,
Edelkorund, Silikate, Aluminiumoxide, Sulfate, Siliziumdioxide, Titandioxid, Zinkoxid,
Bariumtitanat, Fullerene, Graphene, Graphit, Tetracyanochinodimethan, Thiophene, Phthalocyanine"
ausgewählter Füllstoff (10) ist und bevorzugt zumindest ein Silikat und/oder zumindest
ein Siliziumdioxid und/oder Zinkoxid ist.
8. Lackdraht nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Basis-Lackpolymer (5) und/oder
das Neutral-Lackpolymer (7) und/oder das Funktions-Lackpolymer (9) auf Basis zumindest
einer Komponente ausgewählt aus der Gruppe: "Polyester, Polyesterimid, Polyesteramidimid,
Polyurethan, Polyamid, Polyimid, Polyamidimid" ausgebildet ist, vorzugsweise auf Basis
zumindest einer Komponente ausgewählt aus der Gruppe: "Polyesterimid, Polyesteramidimid,
Polyimid, Polyamidimid" ausgebildet ist und besonders bevorzugt auf Basis von Polyimid
und/oder Polyamidimid ausgebildet ist.
9. Lackdraht nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Elektroisolierlack (3) eine
nach außen hin abschließende Außenschicht (12) in Form einer Neutralschicht (6) aus
zumindest einem Neutral-Lackpolymer (7) oder in Form einer Funktionsschicht (8) aus
zumindest einem Funktions-Lackpolymer (9) aufweist.
10. Lackdraht nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Elektroisolierlack (3) eine
nach außen hin abschließende Außenschicht (12) aufweist, wobei die Außenschicht (12)
auf die Neutralschichten (6) und die Funktionsschicht (8) bzw. die Funktionsschichten
(8) aufextrudiert ist und wobei die aufextrudierte Außenschicht (12) bevorzugt auf
Basis zumindest einer aus der Gruppe: "Fluorethylenpropylen (FEP), Ethylen-Tetrafluorethylen-Copolymer
(ETFE), Perfluoralkoxy-Polymer (PFA), modifiziertes Fluoralkoxy-Polymer (MFA), Polyvinylidenfluorid
(PVDF), Polyetherketone (PEK) - insbesondere Polyetheretherketon (PEEK), Polyaryletherketon
(PAEK), Polyetherketonketon (PEKK) -, Polysulfone - insbesondere Polysulfon (PSU),
Polyphenylensulfon (PPSU), Polyphenylensulfid (PPS) -, thermoplastisches Polyimid
(TPI)" ausgewählten Komponente ausgebildet ist.
11. Lackdraht nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei zumindest eine Basisschicht (4)
und/oder zumindest eine Neutralschicht (6) - vorzugsweise die Neutralschichten (6)
- und/oder zumindest eine Funktionsschicht (8) - vorzugsweise die Funktionsschichten
(8) - jeweils aus einer Mehrzahl von - insbesondere identisch bzw. im Wesentlichen
identisch ausgebildeten - Subschichten bzw. Teilschichten aufgebaut ist/sind und wobei
der Elektroisolierlack (3) vorzugsweise insgesamt 8 bis 80, bevorzugt 10 bis 70, besonders
bevorzugt 12 bis 60 Subschichten bzw. Teilschichten aufweist.
12. Lackdraht nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Gesamtschichtdicke (d) des
Elektroisolierlacks (3) 20 µm bis 500 µm, insbesondere 50 µm bis 500 µm, vorzugsweise
80 µm bis 400 µm, bevorzugt 100 µm bis 250 µm beträgt und/oder wobei die Schichtdicke
(a) der Gesamtheit der vorzugsweise vorgesehenen zumindest einen Basisschicht (4),
der Neutralschichten (6) und der Funktionsschicht (8) bzw. der Funktionsschichten
(8) des Elektroisolierlacks (3) 20 µm bis 300 µm, insbesondere 50 µm bis 300 µm, vorzugsweise
80 µm bis 280 µm und bevorzugt 100 µm bis 250 µm, beispielsweise 120 µm bis 230 µm
beträgt.
13. Lackdraht nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei eine Funktionsschicht (8) 0,05
Gew.-% bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 Gew.-% bis 10 Gew.-%, bevorzugt 0,2 Gew.-%
bis 5,0 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,3 bis 3,0 Gew.-% des zumindest einen Füllstoffes
(10) enthält und wobei der zumindest eine Füllstoff (10) ganz besonders bevorzugt
homogen bzw. im Wesentlichen homogen in der jeweiligen Funktionsschicht (8) verteilt
ist.
14. Lackdraht nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Neutralschichten (6) des Elektroisolierlacks
(3) jeweils auf Basis des gleichen Neutral-Lackpolymers (7) ausgebildet sind oder
wobei sich das Neutral-Lackpolymer (7) zumindest einer Neutralschicht (6), vorzugsweise
von zumindest zwei Neutralschichten (6), von dem Neutral-Lackpolymer (7) der anderen
Neutralschichten (6) unterscheidet.
15. Lackdraht nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die Neutralschichten (6) und/oder
die Funktionsschicht (8) bzw. die Funktionsschichten (8) und/oder die zumindest eine
Basisschicht (4) des Elektroisolierlacks (3) auf Basis des gleichen Lackpolymers ausgebildet
sind und insbesondere auf Basis von Polyimid und/oder auf Basis von Polyamidimid ausgebildet
sind.
16. Lackdraht nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei der Leiterkern (2) aus Kupfer und/oder
Aluminium bzw. im Wesentlichen aus Kupfer und/oder Aluminium besteht.
17. Lackdraht nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei der Leiterkern (2) ein Flachdraht
und/oder ein Runddraht ist.
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
1. Lackdraht, mit einem Leiterkern (2), wobei die Oberfläche des Leiterkerns (2) vollständig
bzw. im Wesentlichen vollständig mit einem Elektroisolierlack (3) beschichtet ist,
wobei der Elektroisolierlack (3) eine Mehrzahl von Lackschichten aufweist, wobei unmittelbar
auf dem Leiterkern (2) vorzugsweise zumindest eine Basischicht (4) aus zumindest einem
Basis-Lackpolymer (5) aufgebracht ist, wobei oberhalb des Leiterkerns (2), bevorzugt
oberhalb der Basisschicht (4), zumindest zwei Neutralschichten (6) aus zumindest einem
Neutral-Lackpolymer (7) und zumindest eine Funktionsschicht (8) aus zumindest einem
Funktions-Lackpolymer (9) angeordnet sind, wobei die zumindest eine Funktionsschicht
(8) zumindest einen Füllstoff (10) zur Erhöhung der Teilentladungsbeständigkeit der
Funktionsschicht (8) bzw. des Elektroisolierlacks (3) aufweist,
wobei die Neutralschichten (6) jeweils aus dem zumindest einen Neutral-Lackpolymer
(7) bestehen bzw. im Wesentlichen bestehen, wobei der Elektroisolierlack (3) zumindest
zwei Funktionsschichten (8) aufweist,
wobei zumindest ein Teil der Neutralschichten (6) und Funktionsschichten (8) des Elektroisolierlacks
(3) in einem Schichtenaggregat (11) angeordnet ist, wobei die Neutralschichten (6)
und die Funktionsschichten (8) in dem Schichtenaggregat (11) in alternierender Schichtenfolge
angeordnet sind und wobei das Schichtenaggregat (11) abgesehen von den in alternierender
Schichtenfolge angeordneten Neutralschichten (6) und Funktionsschichten (8) keine
weiteren Lackschichten aufweist.
2. Lackdraht nach Anspruch 1, wobei der Elektroisolierlack (3) zumindest drei, bevorzugt
zumindest vier, Funktionsschichten (8) aufweist.
3. Lackdraht nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der Elektroisolierlack (3) zumindest
drei, vorzugsweise zumindest vier, bevorzugt zumindest fünf, Neutralschichten (6)
aufweist.
4. Lackdraht nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Schichtenaggregat (11) aus Neutralschichten
(6) und Funktionsschichten (8) zumindest zwei Neutralschichten (6), vorzugsweise zumindest
drei Neutralschichten (6) und zumindest eine Funktionsschicht (8), vorzugsweise zumindest
zwei Funktionsschichten (8), bevorzugt zumindest drei Funktionsschichten (8), aufweist.
5. Lackdraht nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei unmittelbar auf dem Leiterkern (2)
oder unmittelbar auf der Basisschicht (4) zumindest eine Funktionsschicht (8) oder
zumindest eine Neutralschicht (6) angeordnet ist.
6. Lackdraht nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Füllstoff (10) der zumindest
einen Funktionsschicht (8) zumindest ein aus der Gruppe: "Glimmer, Kaolin, Korund,
Edelkorund, Silikate, Aluminiumoxide, Sulfate, Siliziumdioxide, Titandioxid, Zinkoxid,
Bariumtitanat, Fullerene, Graphene, Graphit, Tetracyanochinodimethan, Thiophene, Phthalocyanine"
ausgewählter Füllstoff (10) ist und bevorzugt zumindest ein Silikat und/oder zumindest
ein Siliziumdioxid und/oder Zinkoxid ist.
7. Lackdraht nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Basis-Lackpolymer (5) und/oder
das Neutral-Lackpolymer (7) und/oder das Funktions-Lackpolymer (9) auf Basis zumindest
einer Komponente ausgewählt aus der Gruppe: "Polyester, Polyesterimid, Polyesteramidimid,
Polyurethan, Polyamid, Polyimid, Polyamidimid" ausgebildet ist, vorzugsweise auf Basis
zumindest einer Komponente ausgewählt aus der Gruppe: "Polyesterimid, Polyesteramidimid,
Polyimid, Polyamidimid" ausgebildet ist und besonders bevorzugt auf Basis von Polyimid
und/oder Polyamidimid ausgebildet ist.
8. Lackdraht nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Elektroisolierlack (3) eine
nach außen hin abschließende Außenschicht (12) in Form einer Neutralschicht (6) aus
zumindest einem Neutral-Lackpolymer (7) oder in Form einer Funktionsschicht (8) aus
zumindest einem Funktions-Lackpolymer (9) aufweist.
9. Lackdraht nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Elektroisolierlack (3) eine
nach außen hin abschließende Außenschicht (12) aufweist, wobei die Außenschicht (12)
auf die Neutralschichten (6) und die Funktionsschicht (8) bzw. die Funktionsschichten
(8) aufextrudiert ist und wobei die aufextrudierte Außenschicht (12) bevorzugt auf
Basis zumindest einer aus der Gruppe: "Fluorethylenpropylen (FEP), Ethylen-Tetrafluorethylen-Copolymer
(ETFE), Perfluoralkoxy-Polymer (PFA), modifiziertes Fluoralkoxy-Polymer (MFA), Polyvinylidenfluorid
(PVDF), Polyetherketone (PEK) - insbesondere Polyetheretherketon (PEEK), Polyaryletherketon
(PAEK), Polyetherketonketon (PEKK) -, Polysulfone - insbesondere Polysulfon (PSU),
Polyphenylensulfon (PPSU), Polyphenylensulfid (PPS) -, thermoplastisches Polyimid
(TPI)" ausgewählten Komponente ausgebildet ist.
10. Lackdraht nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei zumindest eine Basisschicht (4)
und/oder zumindest eine Neutralschicht (6) - vorzugsweise die Neutralschichten (6)
- und/oder zumindest eine Funktionsschicht (8) - vorzugsweise die Funktionsschichten
(8) - jeweils aus einer Mehrzahl von - insbesondere identisch bzw. im Wesentlichen
identisch ausgebildeten - Subschichten bzw. Teilschichten aufgebaut ist/sind und wobei
der Elektroisolierlack (3) vorzugsweise insgesamt 8 bis 80, bevorzugt 10 bis 70, besonders
bevorzugt 12 bis 60 Subschichten bzw. Teilschichten aufweist.
11. Lackdraht nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Gesamtschichtdicke (d) des
Elektroisolierlacks (3) 20 µm bis 500 µm, insbesondere 50 µm bis 500 µm, vorzugsweise
80 µm bis 400 µm, bevorzugt 100 µm bis 250 µm beträgt und/oder wobei die Schichtdicke
(a) der Gesamtheit der vorzugsweise vorgesehenen zumindest einen Basisschicht (4),
der Neutralschichten (6) und der Funktionsschicht (8) bzw. der Funktionsschichten
(8) des Elektroisolierlacks (3) 20 µm bis 300 µm, insbesondere 50 µm bis 300 µm, vorzugsweise
80 µm bis 280 µm und bevorzugt 100 µm bis 250 µm, beispielsweise 120 µm bis 230 µm
beträgt.
12. Lackdraht nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei eine Funktionsschicht (8) 0,05
Gew.-% bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 Gew.-% bis 10 Gew.-%, bevorzugt 0,2 Gew.-%
bis 5,0 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,3 bis 3,0 Gew.-% des zumindest einen Füllstoffes
(10) enthält und wobei der zumindest eine Füllstoff (10) ganz besonders bevorzugt
homogen bzw. im Wesentlichen homogen in der jeweiligen Funktionsschicht (8) verteilt
ist.
13. Lackdraht nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Neutralschichten (6) des Elektroisolierlacks
(3) jeweils auf Basis des gleichen Neutral-Lackpolymers (7) ausgebildet sind oder
wobei sich das Neutral-Lackpolymer (7) zumindest einer Neutralschicht (6), vorzugsweise
von zumindest zwei Neutralschichten (6), von dem Neutral-Lackpolymer (7) der anderen
Neutralschichten (6) unterscheidet.
14. Lackdraht nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Neutralschichten (6) und/oder
die Funktionsschicht (8) bzw. die Funktionsschichten (8) und/oder die zumindest eine
Basisschicht (4) des Elektroisolierlacks (3) auf Basis des gleichen Lackpolymers ausgebildet
sind und insbesondere auf Basis von Polyimid und/oder auf Basis von Polyamidimid ausgebildet
sind.
15. Lackdraht nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei der Leiterkern (2) aus Kupfer und/oder
Aluminium bzw. im Wesentlichen aus Kupfer und/oder Aluminium besteht.
16. Lackdraht nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei der Leiterkern (2) ein Flachdraht
und/oder ein Runddraht ist.