LEITERS

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines isolierten elektrischen Leiters wo nach der elektrische Leiter vorgewärmt wird und danach auf den elektrischen Leiter zumin dest eine Isolierschicht aus Polymeren von Thermoplasten mit zumindest einem Extrusions- werkzeug aufextrudiert wird.

Weiter betrifft die Erfindung eine Anlage zur Herstellung eines isolierten elektrischen Leiters umfassend eine Vorwärmeinrichtung zur Vorwärmung des elektrischen Leiters und einen Extruder mit einem Extrusionswerkzeug zum Aufextrudieren zumindest einer Isolierschicht aus Polymeren von Thermoplasten auf den elektrischen Leiter.

Der Stand der Technik beschreibt verschiedene Verfahren zum Aufbringen einer Isolier schicht auf einen elektrischen Leiter. Beispielsweise beschreibt die EP 3 226258 Al be schreibt ein Verfahren zur Herstellung eines isolierten elektrischen Leiters, welches folgende Verfahrens schritte aufweist: Beschießen eines unter einer Schutzgasatmosphäre angeordneten elektrischen Leiters mit Ionen des Schutzgases in einem Gas-Plasma, um eine auf der Ober fläche des Leiters ausgebildete Oxidschicht zu entfernen und/oder die Oberflächenenergie des Leiters zu erhöhen, und Aufbringen einer isolierenden Beschichtung auf die Oberfläche des elektrischen Leiters unter Schutzgasatmosphäre, wobei die Beschichtung eine, vorzugsweise äußere, Isolations Schicht aus thermoplastischem Kunststoff, vorzugsweise aus PEEK oder PPS, umfasst.

Aus der EP 3 394 861 Al ist ein Verfahren zur Herstellung eines isolierten elektrischen Lei ters bekannt, welches folgende Verfahrens schritte aufweist: Beschießen eines unter einer Schutzgasatmosphäre angeordneten elektrischen Leiters mit Ionen des Schutzgases in einem Gas-Plasma, um eine auf der Oberfläche des elektrischen Leiters ausgebildete Oxidschicht zu entfernen und/oder die Oberflächenenergie des elektrischen Leiters zu erhöhen; Aufbringen einer isolierenden Beschichtung auf die Oberfläche des elektrischen Leiters, wobei die isolie rende Beschichtung entweder zumindest eine Isolationsschicht aus thermoplastischem Kunst stoff oder zumindest eine Isolations Schicht aus thermoplastischem Kunststoff und eine Kunst- stoff enthaltende Zwischenschicht umfasst, wobei entweder die zumindest eine Isolations schicht unter Schutzgasatmosphäre unmittelbar auf die Oberfläche des elektrischen Leiters aufgebracht wird oder, in dem Fall, dass die Beschichtung die Kunststoff enthaltende Zwi schenschicht umfasst, zumindest die Kunststoff enthaltende Zwischenschicht unter Schutz gasatmosphäre unmittelbar auf die Oberfläche des elektrischen Leiters aufgebracht wird.

Die US 2020/0143987 Al beschreibt ein System zum Bilden einer Isolierung auf Magnet draht, wobei das System umfasst: einen Extruder mit einer oder mehreren rotierenden Schne cken, wobei der Extruder mehrere Bestandteile für ein polymeres Isoliermaterial aufnimmt und die mehreren Bestandteile verarbeitet, um die Polymerisation des polymeren Isoliermate rials innerhalb des Extruders zu erleichtern, wobei die mehreren Bestandteile umfassen (i) ein Monomer oder ein Präpolymer und (ii) einen Reaktanten; eine Auftragungsanordnung in Flu idverbindung mit dem Extruder und konfiguriert zum Aufträgen des polymeren Isoliermateri als auf einen Draht; und eine Aushärtevorrichtung, die konfiguriert ist, um das polymere Iso liermaterial auszuhärten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, eine Möglichkeit zu schaffen, mit der elektrische Leiter bereitgestellt werden können, die eine elektrische Isolierung aufweisen, die eine gute Haftung auf dem Leiter aufweist.

Die Aufgabe der Erfindung wird mit dem eingangs genannten Verfahren zur Herstellung ei nes isolierten elektrischen Leiters gelöst, wonach vorgesehen ist, dass die Vorerwärmung des elektrischen Leiters unmittelbar vor dem Extrusionswerkzeug unter Schutzgasatmosphäre durchgeführt wird.

Weiter wird die Aufgabe der Erfindung mit der eingangs genannten Anlage zur Herstellung eines isolierten elektrischen Leiters gelöst, bei der die Vorwärmeinrichtung unmittelbar vor dem Extrusionswerkzeug angeordnet und für die Vorwärmung des elektrischen Leiters unter Schutzgasatmosphäre ausgebildet ist.

Von Vorteil ist dabei, dass über die Vorwärmung des elektrischen Leiters dessen Oberfläche eine Temperatur aufweist, dass das nachfolgend aufgebrachte thermoplastische Polymer nach dem Aufträgen langsamer abkühlt. Durch diese langsamere Abkühlung können thermische Spannungen, insbesondere an der Grenzfläche zwischen Metall und Polymer vermieden bzw. reduziert werden. Dies wiederum verbessert die Haftung des thermoplastischen Polymers am Metall bzw. verringert die Gefahr der Ablösung. Dabei ist von Vorteil, wenn die Vorwärmung unter Schutzgasatmosphäre erfolgt, da damit die Ausbildung von die Haftung verringernden, oberflächlichen Verunreinigungen vermieden werden kann.

Gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung kann zur Verbesserung der Haftung des thermoplastischen Polymers auf dem elektrischen Leiter vorgesehen sein, dass die Isolier schicht mittels Druckextrusion aufgebracht wird. Anders als bei der Schlauchextrusion wird damit das thermoplastische Polymer stärker auf die Oberfläche des elektrischen Leiters ge presst, wodurch die Oberflächenrauigkeit des elektrischen Leiters genutzt werden kann, um eine Art Lormschluss zwischen dem thermoplastischen Polymer und dem elektrischen Leiter auszubilden. Das Extrusionswerkzeug der Anlage kann für diese Ausführungsvariante der Er findung ein Druckextrusionswerkzeug bzw. Kompressionswerkzeug sein.

Nach einer anderen Ausführungsvariante der Erfindung kann vorgesehen sein, dass auf die Isolierschicht eine weitere Isolierschicht aufgebracht wird. Mit dieser weiteren Isolierschicht ist es möglich, die Aufgaben der Isolierschicht an sich, wie beispielsweise die Haftung am elektrischen Leiter, die mechanische Belastbarkeit, insbesondere die Abriebbeständigkeit, die Isolierwirkung, etc., auf mehrere Schichten aufzuteilen und damit für die einzelnen Schichten Werkstoffe zu wählen, die Teile dieser Aufgaben besser erfüllen können. Kompromisse hin sichtlich der Werkstoffauswahl können damit besser vermieden werden.

Dabei kann nach einer Ausführungsvariante vorgesehen sein, dass die weitere Isolierschicht mit dem Extrusionswerkzeug oder zumindest einem weiteren Extrusionswerkzeug aufextru diert wird, womit eine entsprechende Verfahrensvereinfachung erreicht werden kann, da ein weiterer Extruder einfach in die Produktionslinie integrierbar ist.

Aus den voranstehend genannten Gründen kann nach einer Ausführungsvariante der Erfin dung vorgesehen sein, dass die weitere Isolierschicht (ebenfalls) mittels Druckextrusion auf gebracht wird.

Gemäß einer anderen Ausführungsvariante der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Iso lierschicht und die weitere Isolierschicht mittels Tandemextrusion aufgebracht werden, wozu das Extrusionswerkzeug für die Isolierschicht und das weitere Extrusionswerkzeug für die weitere Isolierschicht distanziert zueinander angeordnet werden. Es ist damit möglich, die Extrusionsparameter besser an die eingesetzten Polymere anzupassen, womit unterschiedliche Polymere einfacher verarbeitet werden können. Dies wiederum ermöglicht auch eine Kombi nation aus thermoplastischen und duroplastischen Materialien für die Isolierschichten einzu setzen. Zur Durchführung dieses Verfahrens kann die Anlage nach einer Ausführungsvariante einen weiteren Extruder mit einem weiteren Extru sions Werkzeug zum Aufextrudieren zumin dest einer weiteren Isolierschicht aus Polymeren von Thermoplasten auf den elektrischen Lei ter aufweisen, der beabstandet zum ersten Extruder angeordnet ist.

Entsprechend einer Ausführungsvariante dazu kann vorgesehen sein, dass der mit der Isolier schicht versehene elektrische Leiter zwischen dem ersten und dem zweiten Extrusionswerk- zeug einer erhöhten Temperatur ausgesetzt wird. Einerseits kann damit wiederum ein zu ra sches Abkühlen der aus dem zweiten Extrusionswerkzeug austretenden Polymerschmelze und damit Spannungsrisse vermieden werden. Andererseits kann damit auch eine Vergleichmäßi gung der Schichtdicke bzw. eine Verbesserung der Oberflächeneigenschaften der unmittelbar an dem elektrischen Leiter anhaftenden Isolierschicht ermöglicht werden. Die Anlage zur Durchführung dieser Verfahrensvariante kann wischen dem ersten und dem weiteren Extrusi- onswerkzeug eine Heizvorrichtung aufweisen. Vorzugsweise ist diese Heizvorrichtung nach einer weiteren Ausführungsvariante der Anlage ein Tunnelofen, da damit der mit der ersten Isolierschicht versehene elektrische Leiter besser vor Umwelteinflüssen geschützt ist, sodass der Betrieb der Heizvorrichtung unter normalen Atmosphärenbedingungen kein Problem dar stellt.

Nach einer anderen Ausführungsvariante der Erfindung kann die Isolierschicht und die wei tere Isolierschicht mittels Coextrusion aufgebracht werden, womit eine entsprechende Anla genvereinfachung und auch eine Verfahrens Vereinfachung erreicht werden kann.

Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung kann die Vorerwärmung des elektrischen Leiters induktiv durchgeführt werden. Einerseits ist damit der Wärmeeintrag in den elektrischen Leiter gut steuerbar bzw. regelbar. Andererseits wird damit aber auch ein sehr saubere Erwärmung des elektrischen Leiters erreicht. Dies wiederum wirkt sich positiv auf die Oberflächeneigenschaften des elektrischen Leiters und damit auch auf die Haftung der Isolierschicht auf dem elektrischen Leiter aus. Zur Verbesserung der Haftung der Isolierschicht ist es weiter von Vorteil, wenn der elektri sche Leiter vor dem Auftrag der Isolierschicht gereinigt wird. Dazu kann nach einer Ausfüh- rungsvariante der Erfindung vorgesehen sein, dass diese Reinigung vor der Vorerwärmung und/oder während der Vorerwärmung durchgeführt wird.

Gemäß einer Ausführungsvariante dazu kann die Reinigung mit einem Laser durchgeführt werden, wozu die Anlage einen zumindest teilweise in oder vor der Vorwärmeinrichtung an geordneten Laser aufweisen kann. Der Einsatz eines Lasers hat den Vorteil, dass die jeweils beaufschlagte Lläche klein gehalten werden kann. Nachdem der metallische Leiter auch eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist, kann eine gegebenenfalls bei der Reinigung auftretende Er wärmung des Leiters rasch ausgeglichen werden. In der Lolge kann damit eine Veränderung der Eigenschaften des elektrischen Leiters aufgrund von Rekristallisationseffekten vermieden werden.

Prinzipiell können unterschiedlichste Polymere für die Isolierschicht eingesetzt werden. Ent sprechend einer Ausführungsvariante wird die unmittelbar an dem elektrischen Leiter anhaf tende Isolierschicht jedoch aus einem Polysulfon hergesteht, insbesondere aus Polyphenylen- sulfon oder Polyethersulfon. Die (innere) Isolierschicht weist damit neben den gewünschten elektrischen Isoliereigenschaften auch eine gute Zähigkeit und Stabilität bei hohen Tempera turen und eine verbesserte Oxidationsbeständigkeit, auf, womit einerseits die Biegbarkeit des isolierten elektrischen Leiters verbessert werden kann, andererseits aber auch das Aussetzen der Isolierschicht in der voranstehend genannten Heizeinrichtung zwischen den beiden Extru- sionswerkzeugen vereinfacht werden kann.

Eine Verfahrens- und Anlagenvereinfachung kann gemäß einer weiteren Ausführungsvariante dadurch erreicht werden, wenn (auch) die weitere Isolierschicht aus einem (zum Polymer der ersten Isolierschicht unterschiedlichen) Polymer von Thermoplasten hergestellt wird. Es kann damit auf Einrichtungen zur Aushärtung von Harzen, wie sie im Stand der Technik eingesetzt werden, verzichtet werden.

Nach einer Ausführungsvariante dazu kann die weitere Isolierschicht aus einem Polyetherke ton hergestellt werden, womit die thermischen Eigenschaften des isolierten elektrischen Lei ters verbessert werden können. Insbesondere wenn Polyaryletherketone eingesetzt werden, kann durch die sterische Bedingungen die weitere Isolierschicht einen relativ hohen Schmelz punkt aufweisen, womit diese Leiter besser in unterschiedlichsten Verwendungsmöglichkei ten, wie beispielsweise Elektromotoren, einsetzbar sind.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.

Es zeigen jeweils in vereinfachter, schematischer Darstellung:

Fig. 1 eine Anlage zur Herstellung eines isolierten elektrischen Leiters;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein Extrusionswerkzeug;

Fig. 3 einen Querschnitt durch einen isolierten elektrischen Leiter;

Fig. 4 eine Ausführungsvariante einer Anlage zur Herstellung eines isolierten elektri schen Leiters.

Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen wer den, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf glei che Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen wer den können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, un ten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsvariante einer Anlage 1 zur Herstellung eines isolierten elektri schen Leiters 2 (im Folgenden nur mehr Leiter 2 bezeichnet). Der Leiter 2 besteht aus einem Metall bzw. einer metallischen Legierung, beispielsweise aus Kupfer oder einer Kupferlegie rung. Der Leiter 2 kann einen runden, ovalen, zumindest annähernd viereckigen, etc., Quer schnitt aufweisen. Beispielsweise kann der Leiter 2 einen Durchmesser zwischen 2 mm und 10 mm bzw. eine Seitenlänge zwischen 2 mm und 10 mm aufweisen. Ein Flachleiter mit rechteckförmigen Querschnitt kann beispielsweise eine Breite von 2 mm bis 8 mm und eine Höhe von 1 mm bis 4 mm aufweisen. Die Anlage 1 umfasst eine Abwickelvorrichtung 3, eine Vorwärmeinrichtung 4, einen ersten Extruder 5 mit einem ersten Extrusionswerkzeug 6, einen zweiten Extruder 7 mit einem zwei ten Extrusionswerkzeug 8, eine Abzugvorrichtung 9, eine Aufwickelvorrichtung 10, gegebe nenfalls ein Dimensionsmessgerät 11, gegebenenfalls einen Spark-Tester 12.

Die Abwickelvorrichtung 3 dient der Aufnahme einer Vorratsrolle 13, die den Leiter 2 auf nimmt und von der dieser für die Herstellung des isolierten Leiters 2 abgewickelt wird. Prinzi piell kann der Leiter 2 der Anlage 1 auch anders zugeführt werden, wie beispielsweise stab förmig oder stangenförmig, etc.

Die Vorwärmeinrichtung 4 dient der Vorwärmung des Leiters 2, um damit das Aufextrudieren einer elektrischen Isolierung 14 (im Folgenden nur mehr Isolierung 14 bezeichnet) auf den elektrischen Leiter 2 bzw. die Haftung zwischen dem Leiter 2 und der Isolierung 14 zu ver bessern. Vorzugsweise wird die Isolierung 14 direkt auf den Leiter 2 aufgebracht. Es kann aber auch vorgesehen, dass zwischen der Isolierung 14 und dem Leiter 2 ein Haftvermittler aufgebracht ist, bzw. die Haftung der Isolierung 14 auf dem Leiter 2 mit einer anderen Tech nik verbessert wird. Derartige Techniken bzw. Verfahren zur Verbesserung der Haftung zwi schen einem Kunststoff und einem Metall sind aus dem Stand der Technik bekannt, sodass auf weitere Ausführungen dazu verzichtet wird.

Die Vorwärmeinrichtung 4 ist zwischen dem ersten Extrusionswerkzeug 6 und der Abwickel vorrichtung 3 angeordnet. In ihr wird der Leiter 2 auf eine Temperatur von bevorzugt zwi schen 160 °C und 300 °C erwärmt. Die Vorwärmung kann beispielsweise durch Strahlungs wärme, z.B. mittel Infrarot- Heizeinrichtungen, oder mittels Widerstandsheizelementen, etc., erfolgen. In der bevorzugten Ausführungsvariante erfolgt die Vorwärmung des Leiters 2 aber induktiv. Dazu kann die Vorwärmeinrichtung 4 zumindest eine elektromagnetische Indukti onsvorrichtung umfassen.

Die Vorerwärmung des Leiters 2 erfolgt unter Schutzgasatmosphäre. Als Schutzgas kann ein Inertgas eingesetzt werden, wie beispielsweise Stickstoff, Argon, Schwefelhexafluorid, etc. Der Anteil des Schutzgases an der Atmosphäre in der Vorwärmeinrichtung 4 kann beispiels weise zwischen 50 Vol.-% und 100 Vol.-%, insbesondere zwischen 80 Vol.-% und 100 Vol.- %, betragen. Die Vorwärmeinrichtung 4 ist insbesondere als Durchlaufvorwärmeinrichtung ausgebildet.

Für die Einspeisung des Schutzgases können entsprechende Anschlüsse vorgesehen sein. Das Schutzgas kann im Gegenstrom oder im Gleichstrom - bezogen auf die Bewegungsrichtung des Leiters 2 - eingebracht werden.

Unmittelbar anschließend an die Vorwärmeinrichtung 4 ist das erste Extrusionswerkzeug 6 angeordnet, d.h. dass der vorgewärmte Leiter 2 aus der Vorwärmeinrichtung 4 unmittelbar in das erste Extrusionswerkzeug 6 eingebracht wird, und bestenfalls mit der Umgebungsat mosphäre nicht in Berührung gelangt. Der Abstand zwischen dem ersten Extrusionswerkzeug 6 und der Vorwärmeinrichtung 4 beträgt also vorzugsweise 0 mm. Anlagenbedingt kann aber ein geringfügiger Spalt zwischen 0,1 mm und 10 mm zwischen dem ersten Extrusionswerk zeug 6 und der Vorwärmeinrichtung 4 ausgebildet sein.

Gegebenenfalls besteht die Möglichkeit, dass das erste Extrusionswerkzeug 6 und die Vor wärmeinrichtung 4 miteinander verbunden sind, sodas s also der Leiter 2 vom Innenraum der Vorwärmeinrichtung 4 in eine Kavität 15 des ersten Extrusionswerkzeuges 6 übergeht. Die Kavität 15 ist aus Fig. 2 ersichtlich, die einen Längsschnitt durch das erste Extrusionswerk zeug 6 zeigt.

Bevorzugt wird das Extrusionswerkzeug 6 ohne Schutzgasatmosphäre betrieben, bzw. gene rell im Rahmen der Erfindung der (polymere) Kunststoff für die Isolierung 14 (zumindest für die unmittelbar an dem Leiter 2 anliegende Teil der Isolierung 14) ohne Schutzgasatmosphäre auf den Leiter 2 aufextrudiert. Dazu kann bei Bedarf zwischen der Vorwärmeinrichtung 4 und dem ersten Extrusionswerkzeug 6 eine entsprechende Trenneinrichtung, z.B. ein Schott, ange ordnet sein. Diese kann beispielsweise am Ende der Vorwärmeinrichtung 4 oder am Eintritt in das erste Extrusionswerkzeug 6 angeordnet sein. Der Eintritt des Schutzgases in das erste Extrusionswerkzeug 6 kann auch durch die Gegenstromführung des Schutzgases in der Vor wärmeinrichtung 4 vermieden werden.

Eine vereinfachte Darstellung des ersten Extrusionswerkzeugs 6 ist in Fig. 2 gezeigt. Dieses ist düsenförmig ausgebildet und weist einen Leitereinlass 16 auf. Im weiteren Verlauf in der Bewegungsrichtung des Leiters 2 durch das erste Extrusionswerkzeug 6 wird aus dem ersten Extruder 5 eine Schmelze 17 aus einem, gegebenenfalls mit Hilfsmitteln und/oder Zusatzstof fen, wie z.B. Rheologiemitteln, Farbstoffen, etc., versetztem thermoplastischen Polymer oder Polymergemisch in das erste Extrusionswerkzeug 6 eingeführt. Dies kann z.B. ringförmig er folgen oder über eine oder mehrere, über den Umfang des Leiters 2 verteilt angeordnete Ein- lässe erfolgen. Die Kavität 15 kann ab der Zufuhr des thermoplastischen Polymer(gemisches) mit gleichbleibender Querschnittsfläche ausgebildet sein. Sie kann aber auch in Richtung auf einen Auslass 18, an dem der mit dem thermoplastischen Polymer(gemisch), insbesondere vollständig, ummantelte Leiter 2 aus dem ersten Extrusionswerkzeug 6 austritt, sich verjüng end ausgebildet sein. Dies wirkt sich günstig auf die Ausbildung und die Haftung der polyme ren Isolierung 14 auf dem Leiter 2 aus.

Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass das erste Extrusionswerkzeug 6 auch anders als in Fig. 2 dargestellt ausgebildet sein kann, sofern der Leiter 2 durch das erste Extrusionswerkzeug 6 im Durchlaufverfahren bewegt werden kann und damit mit der Isolierung 14 versehen wird.

Vorzugsweise ist das erste Extrusionswerkzeug 6 ein Druckextrusionswerkzeug bzw. Kom pressionswerkzeug, sodass die Isolierung 14 mittels Druckextrusion aufgebracht werden kann.

Die Isolierung 14, die im ersten Extrusionswerkzeug 6 erzeugt wird, kann eine Schichtdicke zwischen 20 pm und 250 pm aufweisen.

Im ersten Extrusionswerkzeug 6 wird also der Leiter 2 mit der Isolierung 14 ummantelt, ins besondere vollständig ummantelt. Diese Isolierung 14 kann einschichtig ausgebildet sein. In der bevorzugten Ausführungsvariante ist die Isolierung 14 zumindest zweischichtig bzw. ge nerell mehrschichtig ausgebildet. Dies kann mittels Tandemextrusion erfolgen, wofür die An lage 1 nach Fig. 1 den zweiten Extruder 7 mit dem zweiten Extrusionswerkzeug 8 aufweist. Die Isolierung 14 weist bei diesen Ausführungsvarianten mit zumindest einer ersten Isolier schicht 19 und einer zweiten Isolierschicht 20 auf bzw. besteht daraus, wie dies aus Fig. 3 zu ersehen ist, die einen Querschnitt durch den mit der Isolierung 14 versehenen Leiter 2 zeigt.

Der zweite Extruder 7 und/oder das zweite Extrusionswerkzeug 8 kann/können gleich ausge bildet sein, wie der erste Extruder 5 bzw. das erste Extrusionswerkzeug 6. Es sei daher auf die voranstehenden Ausführungen dazu verwiesen. Der zweite Extruder 7 und/oder das zweite Extrusionswerkzeug 8 kann/können auch unterschiedlich zum ersten Extruder 5 bzw. ersten Extrusionswerkzeug 6 ausgebildet sein, beispielsweise hinsichtlich der Extruderschnecke(n) oder der Zuführung der Schmelze in das Werkzeug, etc. Das zweite Extrusionswerkzeug 8 kann auch als Schlauchextrusionswerkzeug ausgebildet sein. Prinzipiell kann/können der zweite Extruder 7 und/oder das zweite Extrusionswerkzeug 8 aber dem Stand der Technik für Extruder bzw. Extrusionswerkzeuge entsprechen, sodass zur Vermeidung von Wiederholun gen auf diesen Stand der Technik verwiesen sei.

Die zweite Isolierschicht 20 kann eine Schichtdicke zwischen 10 pm und 70 m m aufweisen. Die zweite Isolierschicht 20 ist vorzugsweise für die mechanische Festigkeit der Isolierung 14 gedacht.

Mit der Anlage 1 nach Fig. 1 wird die Isolierung 14 im Tandemextrusionsverfahren mit zwei Extrudern 5, 7 und zwei Extrusionswerkzeugen 6, 8 erzeugt. Es ist im Rahmen der Erfindung aber auch möglich, dass bei einer mehrschichtigen Isolierung 14 zumindest eine der weiteren Schichten bzw. Isolierschichten, die auf die erste Isolierschicht 19 aufgebracht wird/werden, nach einem zum Extrusionsverfahren unterschiedlichen Verfahren aufgebracht wird, bei spielsweise mittels Sprühtechnik, etc. Die erste Isolierschicht 19 wird aber jedenfalls auf den Leiter 2 aufextrudiert.

Weiter besteht die Möglichkeit, dass nicht beide oder alle Extrusionswerkzeuge 6, 8 der An lage 1 als Druckextrusionswerkzeuge ausgebildet sind. Beispielsweise kann nur das erste oder nur das zweite Extrusionswerkzeug 6, 8 ein Druckextrusionswerkzeug sein, sodass also nur die erste Isolierschicht 19 oder nur die zweite Isolierschicht 20 mittels Druckextrusion aufge bracht werden können. In der bevorzugten Ausführungsvariante wird die erste Isolierschicht 19 mittels Druckextrusion auf den Leiter 2 aufgebracht.

Je nach Ausführung der Extrusionswerkzeuge 6, 8 kann ein einzelner Leiter 2 oder können mehrere Leiter 2 parallel verarbeitet werden. In letzterem Fall weisen die Extrusionswerk zeuge 6, 8 vorzugsweise mehrere Kavitäten 14 für die Einführung der Leiter 2 auf. Es ist aber auch möglich, mehrere erste und/oder mehrere zweite Extrusionswerkzeuge 6, 8 vorzusehen, wobei die mehreren ersten Extrusionswerkzeuge 6 von einem oder mehreren ersten Extrudern 5 und/oder die mehreren zweiten Extrusionswerkzeuge 8 von einem oder mehreren zweiten Extrudern 7 mit der Polymerschmelze versorgt werden.

Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, wird die zweite Isolierschicht 20 vorzugsweise direkt auf die erste Isolierschicht 19 aufgebracht. Für die Isolierung 14 können unterschiedlichste thermoplastische Polymere eingesetzt wer den, wie beispielsweise thermoplastische Polyimide ("PI"), aromatisches Polyamide, aromati scher Polyester, Polyphenylensulfid ("PPS"), Polysulfone (PSU, Polyaryletherketone [PAEK], ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyetherketon [PEK], Polyetheretherketon [PEEK], Polyetherketonketon [PEKK], Polyetheretherketonketon [PEEKK], Polyetherketo netherketonketon [PEKEKK] und Kombinationen davon ist. Als besonders gut geeignet für die zumindest eine Isolationsschicht hat sich Polyetheretherketon [PEEK] erwiesen Fluorpo lymere, Polymere der Siloxangruppe, usw.

Im Falle einer mehrschichtigen Isolierung 14 weisen die beiden Isolierschichten 19, 20 vor zugsweise unterschiedliche thermoplastische Polymere auf bzw. bestehen daraus. Bevorzugt wird für die erste Isolierschicht 19 ein Polymer eingesetzt, das bei Anwendung stemperatur des Leiters 2 eine niedrige Dielektrizitätskonstante aufweist. Insbesondere kann nach einer Ausführungsvariante vorgesehen sein, dass die erste Isolierschicht 19 aus einem Polysulfon hergestellt wird, insbesondere aus Polyphenylensulfon PPSU oder Polyethersulfon PESU. Nach einer weiteren Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass die zweite Isolierschicht

20 aus einem Polyetherketon hergestellt wird, insbesondere aus Polyaryletherketon.

Nach dem Austritt des mit der, insbesondere zweischichtigen, Isolierung 14 versehenen Lei ters 2 aus dem Extru sions Werkzeug 8 kann die Geometrie und die Qualität der Isolierung 14 mittels herkömmlicher Messgeräte, wie dem Dimensionsmessgerät 11 und dem Spark-Tester 12 die an das zweite Extrusionswerkzeug 8 in der Bewegungsrichtung des Leiters 2 durch die Anlage 1 anschließen, überprüft werden. Da es sich dabei um bekannte Messgeräte handelt, sei bezüglich Einzelheiten dazu zur Vermeidung von Wiederholungen auf den dafür einschlä gigen Stand der Technik verwiesen.

Bevor der nunmehr isolierte Leiter 2 in der Aufwickelvorrichtung 10, die dem Stand der Technik entsprechen kann, wieder aufgewickelt wird, kann dieser noch eine Kühlvorrichtung

21 durchlaufen. Diese Kühlvorrichtung 21 kann in der Bewegungsrichtung des Leiters 2 nach dem letzten Messgerät und vor der Abzugvorrichtung 9 angeordnet sein. Sie kann aber auch zwischen dem zweiten Extrusionswerkzeug 8 und dem ersten Messgerät oder zwischen zwei Messgeräten angeordnet sein. Die Anordnung zwischen dem letzten Messgerät und der Ab zugvorrichtung 9 hat jedoch den Vorteil, dass ein Teil der Wärmeenergie vorab bereits vom isolierten Leiter 2 abgegeben wird, sodas s der Kühlenergiebedarf geringer ist. Die Kühlvorrichtung 21 kann beispielsweise ein Kühltunnel sein. Es ist möglich ein gasförmi ges und/oder flüssiges Kühlmittel in der Kühlvorrichtung 21 einzusetzen. Falls die Kühlvor richtung 21 ein Kühltunnel ist, kann dieser im Gegenstrom oder im Gleichstrom betrieben werden.

Die Abzugvorrichtung 9 kann beispielsweise ein Raupenabzug oder ein Bandabzug sein, wo bei auch andere Abzugvorrichtungen 9 eingesetzt werden können. Es sollte dabei aber eine Beschädigung der Isolierung 14 durch die Abzugvorrichtung 9 vermieden werden. Die Ab zugvorrichtung 9 dient dazu den Leiter 2 durch die Anlage 1 zu ziehen.

In der Aufwickelvorrichtung 10 kann eine Vorratsrolle 22 drehbar gehalten sein, auf die der isolierte Leiter 2 aufgewickelt wird. Nachdem die Aufwickelvorrichtung 10 in Bewegungs richtung des Leiters 2 nach der Abzugvorrichtung 9 angeordnet ist, kann diese einen eigenen Antrieb für die Drehbewegung der Vorratsrolle 22 beim Aufwickeln des isolierten Leiters 2 aufweisen.

Wie bereits ausgeführt ist die Anlage 1 nach Fig. 1 für die Tandemextrusion konzipiert. Dabei können nach einer Ausführungsvariante die beiden Extruder 5, 7 so weit voneinander entfernt angeordnet sein, dass zwischen diesen wischen dem ersten und dem weiteren Extrusionswerk zeug 6, 8 eine Heizvorrichtung 23 angeordnet werden kann, um damit den mit der ersten Iso lierschicht 19 versehenen Leiter 2 zwischen dem ersten und dem zweiten Extrusionswerkzeug 6, 8 einer erhöhten Temperatur aussetzen zu können. Die Temperatur kann zwischen 100 °C und 350 °C betragen. Vorzugsweise wird die erste Isolierschicht 19 in der Heizvorrichtung 23 nicht (an)geschmolzen. In der bevorzugten Ausführungsvariante dieser Heizvorrichtung 23 ist diese als Tunnelofen ausgebildet. Die Heizvorrichtung 23 kann aber auch anders ausgestaltet sein. Die Erwärmung des mit der ersten Isolierschicht 19 versehenen Leiters 2 kann mit Wi derstandsheizelementen erfolgen. Es können aber auch andere Heizelemente eingesetzt wer den, wie beispielsweise IR-Heizelemente, etc.

Alternativ oder zusätzlich dazu ist es auch möglich, die beiden Extrusionswerkzeuge 6, 8 in einem Abstand zueinander anzuordnen, der das Abkühlen der ersten Isolierschicht 19 nach dem ersten Extrusionswerkzeug 6 möglichst gering hält.

Zwischen dem ersten und dem zweiten Extrusionswerkzeug 6, 8 findet insbesondere keine eine aktive Kühlung mit einer Kühlvorrichtung statt. Aufgrund von kurzen Strecken zwischen den Extrusionswerkzeugen 6, 8 kann jedoch eine geringfügige Abbkühlung stattfinden, die allein durch den Kontakt des mit der ersten Isolierschicht 19 ummantelten Leiters 2 mit der Umgebung satmo Sphäre bedingt ist. Insbesondere wird diese Abkühlung der ersten Isolier schicht 19 jedoch auf max. 10 ⁰ unter Schmelztemperatur des Kunststoffes der ersten Isolier schicht 19 oder auf eine Abkühlung um maximal 50 °, insbesondere maximal 40 °, beispiels weise zwischen 2 ⁰ und 30 °, beschränkt.

In der Fig. 4. ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform der Anlage 1 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbe zeichnungen wie in den Fig. 1 bis 3 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu ver meiden, wird auf die detaillierte Beschreibung zu den Fig. 1 bis 3 hingewiesen bzw. Bezug genommen.

Die Anlage 1 nach Fig. 4 unterscheidet sich von jener nach Fig. 1 dadurch, dass die Isolierung 14 mit der Anlage 1 nach Fig. 4 im Coextrusionsverfahren auf den Leiter 2 aufgebracht wird.

Wieder umfasst die Anlage 1 den ersten Extruder 5 und den zweiten Extruder 7. Beide Extru der 5, 7 sind aber mit dem gemeinsamen Extrusionswerkzeug 6 verbunden, in das sie zur Her stellung einer mehrschichtigen Isolierung 14 das jeweilige thermoplastische Polymermaterial eintragen. Bei entsprechender Ausbildung des Extrusionswerkzeuges 6 kann auch damit eine Isolierung 14 hergestellt werden, die die erste Isolierschicht 19 und die zweite Isolierschicht 20 aufweist, sodas s also auch mit diesem Verfahren ein entsprechender Aufbau der Isolierung wie nach dem Tandemverfahren erreicht werden kann.

Selbstverständlich ist auch bei dieser Ausführungsvariante der Anlage 1 die unmittelbar vor dem Extrusionswerkzeug 6 angeordnete Vorwärmeinrichtung 4 vorgesehen. Weiter wird das Extrusionswerkzeug 6 ebenfalls bevorzugt ohne Schutzgasatmosphäre betrieben. Es sei dazu auf voranstehende Ausführungen verwiesen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante kann die Oberfläche des Leiters 2 vor dem Auf bringen der Isolierung 14 gereinigt werden. Dies kann vor der Vorwärmung des Leiters 2 mit der Vorwärmeinrichtung 4 und/oder in der Vorwärmeinrichtung 4 durchgeführt werden. Die Reinigung des Leiters 2 kann beispielsweise mechanisch erfolgen. Alternativ oder zusätz lich dazu kann vorgesehen sein, dass die Reinigung der Oberfläche des Leiters 2 mit zumin dest einem Laser durchgeführt werden, der vor, insbesondere unmittelbar vor, der Vorwär meinrichtung 4 oder zumindest teilweise in der Vorwärmeinrichtung 4 angeordnet ist.

Die Ausführungsbeispiele zeigen bzw. beschreiben mögliche Ausführungsvarianten der An lage 1, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass auch Kombinationen der einzelnen Ausfüh- rungsvarianten untereinander möglich sind.

Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus die Anlage 1 nicht zwingenderweise maßstäblich dargestellt ist.

Bezugszeichenaufstellung Anlage Leiter Abwickelvorrichtung Vorwärmeinrichtung Extruder Extrusionswerkzeug Extruder Extrusionswerkzeug Abzugvorrichtung Aufwickelvorrichtung Dimensionsmessgerät Spark-Tester Vorratsrolle Isolierung Kavität Leitereinlass Schmelze Auslass Isolierschicht Isolierschicht Kühlvorrichtung Vorratsrolle Heizvorrichtung Laser