AT522368A1

AT522368A1 - Lackiermaschine für Draht mit Abstreifanordnung

Info

Publication number: AT522368A1
Application number: ATA50597/2019A
Authority: AT
Inventors: Thurner Christian
Original assignee: Asta Elektrodraht Gmbh
Priority date: 2019-07-01
Filing date: 2019-07-01
Publication date: 2020-10-15

Abstract

Um eine Lackiermaschine und ein Lackierverfahren für das Aufbringen eines Isolationslackes (2) auf einen Draht (3) dahingehend zu verbessern, ist vorgesehen, dass eine Abstreifdüse (7) mit einer Ausnehmung (8) zum Durchführen des Drahtes (3) und zum Abstreifen des am Draht (3) haftenden Isolationslackes (2) vorgesehen ist, wobei an der Abstreifanordnung (5) ein Anschlag (9) für die Abstreifdüse (7) vorgesehen ist, und an der Abstreifdüse (7) zumindest ein erster Magnet (10) angeordnet ist, der mit zumindest einem an Anschlag (9) angeordneten magnetisch gleichgepolten, zweiten Magneten (11) magnetisch zusammenwirkt, um ein Anschlagen der Abstreifdüse (7) am Anschlag (9) zu verhindern.

Description

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Lackiermaschine für Draht mit Abstreifanordnung

Die Erfindung betrifft eine Abstreifanordnung einer Lackiermaschine zum Aufbringen eines Isolationslackes auf einen Draht, wobei eine Abstreifdüse mit einer Ausnehmung zum Durchführen des Drahtes und zum Abstreifen des am Draht haftenden Isolationslackes vorgesehen ist, wobei an der Abstreifanordnung ein Anschlag für die Abstreifdüse vorgesehen ist. Ferner betrifft die Erfindung eine Lackiermaschine mit einer solchen Abstreifanordnung und ein Verfahren zum Lackieren eines Drahtes mit einer solchen

Abstreifanordnung.

Drähte zur Herstellung von Wicklungen von elektrischen Maschinen oder Geräten (Transformator, Elektromotor, Generator, usw.) sind mit einer elektrisch nichtleitenden Isolationsschicht umgeben. Die Drähte sind aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt, üblicherweise aus Kupfer. Die Wicklung wird entweder direkt aus den isolierten Drähten hergestellt oder es wird aus den isolierten Drähten ein elektrischer Leiter hergestellt, aus dem dann die Wicklung hergestellt wird. Für Wicklungen elektrischer Maschinen werden häufig aus den isolierten Drähten sogenannte Mehrfachparallelleiter (auch als Drillleiter bezeichnet) hergestellt, wie beispielsweise aus der WO 95/30991 A1 oder WO 2012/113853 A1 bekannt. In solchen Drillleitern werden mehrere isolierte Drähte mit rechteckigem Querschnitt verwendet und zum Drillleiter verdrillt. Selbstverständlich können aber für die Herstellung einer Wicklung auch isolierte Drähte mit anderen Querschnitten verwendet werden. Solche isolierten Drähte können außerdem auch für andere Zwecke als zur Herstellung einer Wicklung einer elektrischen Maschine oder eines elektrischen Gerätes

verwendet werden.

Die Isolation des Drahtes erfolgt häufig durch das Aufbringen einer Schicht aus Isolationslack auf den Draht. Die Dicke der Lackschicht aus Isolationslack bewegt sich typischerweise im Bereich von 0,01 bis 0,15mm. Die Querschnitte der Drähte bewegen sich typischerweise im Bereich von 1mm? bis 50mm?®, wobei natürlich auch andere Dimensionen

und Abmessungen denkbar sind.

Zum Aufbringen des Isolationslackes werden häufig Lackiermaschinen verwendet, bei denen der blanke Draht durch ein Lackbad bewegt wird, sodass der den Draht umgebende Isolationslack durch Adhäsion am Draht haftet und mit dem Draht aus dem Lackbad mitbefördert wird. Der Draht wird nach dem Lackbad durch eine Abstreifdüse geführt, die einen Abstreifspalt in der gewünschten Schichtdicke ausbildet und in der der am Draht haftende Isolationslack abgestreift wird, sodass der Isolationslack in der gewünschten Schichtdicke am Draht verbleibt. Danach wird der Draht durch eine Heizstrecke bewegt, um diesen auszuhärten. Eine solche Lackiermaschine ist beispielsweise aus der US 8,746,165 B2 bekannt.

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Die Abstreifdüse kann frei beweglich, schwimmend am Draht angeordnet sein. Damit kann die Beweglichkeit des Drahtes, beispielsweise aufgrund der nicht perfekten oder wechselnden Ausrichtung in Längsrichtung, ausgeglichen werden. Die Mitnahme der Abstreifdüse durch den durchbewegten Draht kann durch das Eigengewicht der Abstreifdüse verhindert werden. Zur Verhinderung der Mitnahme der Abstreifdüse oder zur Sicherheit kann auch ein Anschlag für die Abstreifdüse vorgesehen sein, um die Mitnahme der Abstreifdüse mit dem Draht zu verhindern. Es kann dabei passieren, dass die Abstreifdüse aufgrund des Isolationslackes, der sich beim Abstreifen an der Abstreifdüse ansammelt am Anschlag haften bleibt, wenn die Abstreifdüse am Anschlag anschlägt. Dadurch wird die freie Beweglichkeit der Abstreifdüse behindert, was die Qualität der Isolationslackierung beeinträchtigen kann. Dabei kann es zu unregelmäßigen Schichtdicken der Isolationslackschicht oder sogar zu nicht lackierten Stellen am Draht kommen. Beides kann bei Verwendung in einer Wicklung einer elektrischen Maschine oder in einem elektrischen Gerät die elektrische Maschine oder das Gerät durch mögliche Funkenüberschläge

beschädigen oder sogar zerstören.

Es ist daher eine Aufgabe der gegenständlichen Erfindung, eine Lackiermaschine und ein Lackierverfahren für das Aufbringen eines Isolationslackes auf einen Draht dahingehend zu

verbessern, dass ein Anhaften der Abstreifdüse an einem Anschlag vermieden wird.

Diese Aufgabe wird mit einer Abstreifanordnung der Lackiermaschine mit einer Abstreifdüse gelöst, bei der an der Abstreifdüse zumindest ein erster Magnet angeordnet ist, der mit zumindest einem an Anschlag angeordneten magnetisch gleichgepolten, zweiten Magneten magnetisch zusammenwirkt, um ein Anschlagen der Abstreifdüse am Anschlag zu verhindern. Durch die gleichgepolten Magnete stoßen sich die Magnete ab und es kann zu keiner Berührung und damit zu keinem Anhaften der Abstreifdüse am Anschlag kommen. Die damit im Zusammenhang stehenden Probleme können somit wirkungsvoll verhindert

werden.

Die gegenständliche Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 2 näher erläutert, die beispielhaft, schematisch und nicht einschränkend vorteilhafte

Ausgestaltungen der Erfindung zeigen. Dabei zeigt

Fig.1 eine Lackiermaschine mit erfindungsgemäßer Abstreifanordnung und

Fig.2 eine Ansicht einer Abstreifdüse der Abstreifanordnung.

In Fig.1 ist eine erfindungsgemäße Lackiermaschine 1 zum Aufbringen eines Isolationslackes 2 auf einen Draht 3, beispielsweisem mit rechteckigem Querschnitt, dargestellt. Die Lackiermaschine 1 umfasst einen Lackbehälter 4 mit flüssigem Isolationslack 2 und eine Abstreifanordnung 5 zum Abstreifen des Isolationslackes 2 vom Draht 3. Der

Draht 3 wird in Bewegungsrichtung (angedeutet durch den Pfeil) in beliebiger Weise durch

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den Lackbehälter 4 durchgeführt, beispielsweise über Umlenkrollen. Dabei nimmt der Draht 3 durch Adhäsion und durch die hohe Viskosität des Lackes Isolationslack 2 mit, der den Draht 3 außerhalb des Lackbehälters 4 mit einer Benetzungsschicht 6 aus Isolationslack 2 umgibt. Der Draht 3 wird in Bewegungsrichtung durch eine Abstreifdüse 7 durchgeführt, in der überschüssiger Isolationslack 2 abgestreift wird und nur der in der gewünschten Schichtdicke verbleibende Isolationslack 2 am Draht 3 verbleibt (wie strichliert in Fig. 1

angedeutet). Der abgestreifte Isolationslack kann in den Lackbehälter 4 rückgeführt werden.

Eine Abstreifdüse 7 ist beispielhaft in Fig.2 in einer Draufsicht dargestellt. Die Abstreifdüse 7 hat eine in Bewegungsrichtung des Drahtes 3 durchgehende Ausnehmung 8, die zumindest an der engsten Stelle zur Ausbildung eines Abstreifspaltes 13 um die gewünschte Schichtdicke d größer ist, als der Querschnitt des Drahtes 3. Der Draht 3 wird vorzugsweise zentral durch diese Ausnehmung 8 durchgeführt, um eine gleichmäßige Schichtdicke d zu erreichen. Die Schichtdicke d muss aber nicht zwingend über den Umfang konstant sein. Die Zentrierung des Drahtes 3 in der Abstreifdüse 7 kann beispielsweise hydrodynamisch erfolgen, beispielsweise durch das Vorsehen von Keilspalten durch die Ausnehmung 8 zum Aufbauen eines hydrodynamischen Druckes, und/oder durch mechanische Führungen. Daher ist es vorteilhaft, wenn die Abstreifdüse 7 in Richtung quer zur Bewegungsrichtung frei schwimmend am Draht 3 angeordnet ist, wie durch den Doppelpfeil in Fig.2 angedeutet. Durch die frei schwimmende Anordnung am Draht 3 kann die Abstreifdüse 7 mögliche Bewegungen des Drahtes 3 quer zur Bewegungsrichtung mitmachen, was die Zentrierung

unterstützt und wodurch das Abstreifen des Isolationslackes 2 nicht negativ beeinflusst wird.

Die Abstreifdüse 7 ist zumindest in Bewegungsrichtung des Drahtes 3 am Draht 3 frei

bewegbar.

Um an der Abstreifanordanung 5 ein zu weites Mitnehmen der Abstreifdüse 7 in Bewegungsrichtung zu verhindern, ist ein Anschlag 9 vorgesehen, an den die Abstreifdüse 7

bei zu weiter Mitnahme anschlagen würde.

Um einen direkten Kontakt der Abstreifdüse 7 am Anschlag 9 zu verhindern, ist an der Abstreifdüse 7 zumindest ein erster Magnet 10 vorgesehen, der mit einem am Anschlag 9 angeordneten gleichgepolten, zweiten Magneten 11 magnetisch zusammenwirkt. Der erste Magnet 10 und der zweite Magnet 11 sind vorzugsweise einander zugewandt angeordnet. „Gleichgepolt“ bedeutet dabei, dass die einander zugewandten Magnetpole des ersten Magneten 10 und des zweiten Magneten 11 gleich sind, also entweder Nord auf Nord oder Süd auf Süd. Die gleichgepolten zusammenwirkenden Magnete 10, 11 stoßen sich somit magnetisch ab, sodass die Abstreifdüse 7 den Anschlag 9 nicht berührt. Damit kann die Abstreifdüse 7 aufgrund von sich an der Abstreifdüse 7 im Betrieb beim Abstreifen

ansammelnden Isolationslack 2 nicht am Anschlag 9 haften bleiben, weil es zu keinem

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direkten Kontakt kommen kann. Die Magnete 10, 11 müssen dazu natürlich entsprechend ausgelegt sein, um eine ausreichende magnetische Kraft Fu auszuüben. Über die magnetische Kraft Fu kann auch der Abstand in Bewegungsrichtung zwischen Abstreifdüse 7

und Anschlag 9 beeinflusst werden.

In der Ausgestaltung nach Fig.1 sind in Bewegungsrichtung gesehen zu beiden Seiten erste Magnete 10 angeordnet, die jeweils mit zweiten Magneten 11 am Anschlag 9 zusammenwirken. Selbstverständlich können eine beliebige Anzahl erster Magnete 10 und zweiter Magnete 11 vorgesehen und auch in einer anderen Anordnung. Beispielsweise können um den Umfang der Ausnehmung 8 verteilt eine beliebige Anzahl von ersten Magneten 10 und in beliebiger Ausrichtung an der Abstreifdüse 7 angeordnet sein. In gleicher Weise können dann die zweiten damit zusammenwirkenden Magnete 11 am

Anschlag 9 angeordnet sein.

Es ist auch denkbar, dass mehrere erste Magnete 10 an der Abstreifdüse 7 mit einem zweiten Magnet 11 am Anschlag 9 zusammenwirken, oder dass ein erster Magnet an der Abstreifdüse 7 mit mehreren zweiten Magneten 11 am Anschlag 9 zusammenwirkt, oder

umgekehrt.

Um sicher zu verhindern, dass durch die zusammenwirkenden ersten und zweiten Magnete 10, 11 der Draht 3 quer zur Bewegungsrichtung ausweicht, können an der Abstreifanordnung 5 Führungen 12, beispielsweise Führungsrollen oder Gleitflächen, vorgesehen sein, die den Draht 3 quer zur Bewegungsrichtung führen. Die Führungen 12 wären dabei so angeordnet, dass die Abstreifdüse 7 in Bewegungsrichtung gesehen zwischen dem Anschlag 9 und den Führungen 12 angeordnet ist, wobei die Führungen 12 in Bewegungsrichtung gesehen

zuerst angeordnet sind.

In der Ausführung der Fig.1 wird der Draht 3 in senkrechter Richtung durch die Abstreifanordnung 5 geführt. Obwohl das eine bevorzugte Ausrichtung ist, ist es nicht die einzig mögliche Ausrichtung. Der Draht könnte auch in horizontaler Richtung durch die

Abstreifanordnung 5 geführt werden, oder auch schräg.

Ebenso ist es möglich, dass in einer Lackiermaschine 1 mehrere Drähte 3 gleichzeitig lackiert werden, auch in unterschiedlichen Dimensionen, wobei dann auch mehrere Abstreifanordnungen 5 mit Abstreifdüse 7 und mit zugehörigen Anschlägen 9 nebeneinander vorgesehen sind. Vorzugsweise weist jede Abstreifdüse 7 den zumindest einen ersten Magneten 10 und jeder zugehörige Anschlag 9 den zumindest einen damit

zusammenwirkenden zweiten Magneten 11 auf.

5 Jg

Claims

15 20 25 30 AE-4098 AT Patentansprüche

1. Abstreifanordnung einer Lackiermaschine (1) zum Aufbringen eines Isolationslackes (2) auf einen Draht (3), wobei eine Abstreifdüse (7) mit einer Ausnehmung (8) zum Durchführen des Drahtes (3) und zum Abstreifen des am Draht (3) haftenden Isolationslackes (2) vorgesehen ist, wobei an der Abstreifanordnung (5) ein Anschlag (9) für die Abstreifdüse (7) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass an der Abstreifdüse (7) zumindest ein erster Magnet (10) angeordnet ist, der mit zumindest einem an Anschlag (9) angeordneten magnetisch gleichgepolten, zweiten Magneten (11) magnetisch

zusammenwirkt, um ein Anschlagen der Abstreifdüse (7) am Anschlag (9) zu verhindern.

2. Abstreifanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Abstreifdüse (7) über den Umfang der Ausnehmung (8) verteilt, eine Mehrzahl an ersten Magneten (10) angeordnet ist und jeder der Mehrzahl erster Magnete (10) mit zumindest

einem zweiten Magneten (11) am Anschlag (9) zusammenwirkt.

3. Abstreifanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Anschlag (9) eine Mehrzahl an zweiten Magneten (11) angeordnet ist und jeder der Mehrzahl zweiter Magnete (11) mit zumindest einem ersten Magnet (10) an der Abstreifdüse (7)

zusammenwirkt

4. Lackiermaschine mit einer Abstreifanordnung (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Draht (3) in einer Bewegungsrichtung durch die Ausnehmung (8) der Abstreifdüse (7) durchgeführt ist, und an der Lackiermaschine (1) ein Lackbehälter (4) mit Isolationslack (2) angeordnet ist, den der Draht (3) in Bewegungsrichtung des Drahtes (3) vor der Abstreifanordnung (5) durchläuft und die Abstreifdüse (7) zwischen Anschlag (9) und

Lackbehälter (4) vorgesehen ist.

5. Lackiermaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der Lackiermaschine (1) vor der Abstreifanordnung eine Führung (12) für den Draht (3)

vorgesehen ist, um den Draht (3) quer zur Bewegungsrichtung zu führen.

6. Verfahren zum Aufbringen eines Isolationslackes (2) auf einen Draht (3) wobei der Draht (3) in einer Bewegungsrichtung des Drahtes (3) durch eine Abstreifdüse (7) durchgeführt wird, die am Draht (3) haftenden Isolationslack (2) abstreift, wobei ein Mitnehmen der Abstreifdüse (7) mit dem Draht (3) in Bewegungsrichtung durch einen Anschlag (9) für die Abstreifdüse (7) verhindert wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kontakt der Abstreifdüse (7) mit dem Anschlag (9) verhindert wird, indem zumindest ein

erster Magnet (10) an der Abstreifdüse (7) mit zumindest einem an Anschlag (9)

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angeordneten magnetisch gleichgepolten, zweiten Magneten (11) magnetisch

zusammenwirkt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht (3) in Bewegungsrichtung vor der Abstreifdüse (7) in einer Führung (12) quer zur

Bewegungsrichtung geführt wird.

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