CH406398A - Verfahren und Einrichtung zum Imprägnieren von elektrischen Wicklungen - Google Patents

Description

  Verfahren und     Einrichtung        zum        Imprägnieren    von     elektrischen    Wicklungen    Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren       zurr        Imprägnieren    von elektrischen     Wicklungen     sowie eine Einrichtung     zurr    Durchführen dieses     Ver-          fahrens.     



  Das Imprägnieren von     elektrischen        Wicklungen,     z. B. Rotor- und     Statorwicklungen    von Elektromoto  ren,     dient    vor     allem        dazu,    den guten Isolationszu  stand der     Wicklungen        aufrechtzuerhalten    und den       Wicklungsaufbau        mechanisch    zu festigen, Um einen  guten     Isplationssehutz    zu erreichen, ist es notwendig,       dass    alle     Offnungen    und Poren der Wicklungen durch  das     Imprägnationsmittel    ausgefüllt werden.

   Als     Im-          prägnationsmittel    eignen sich vor allem     lösungsmit-          telfreie        Harz-Härter-Gemische,    da diese einerseits  während des     Vergiessen!    eine     genügend    (kleine Vis  kosität     besitzet,    um auch in die feinsten     Foren    einzu  dringen, und anderseits     lunkerfrei    gelieren.

   Auch be  sitzen diese     Harz-Härter-Gemische    eine genügend  hohe     mechanische    Festigkeit, was vor allem bei  schnellaufenden     Rotorwicklungen    wichtig ist,  Es sind bereits verschiedene Verfahren zum     Irn-          prägnirren        von        elektrischen    Wicklungen     bekannt.     Beim     aogenannten        Träufeiverfahren    wird das     Harz-          Härter-Gemisch    auf den einen     Wicklungskopf    des  erwärmten,

       rotierenden        Wicklungskörpers        aufgeträu-          fett.    Unter     denn        Einfluss    der     Schwerkraft    sowie von       Kapillarkräften    fliesst das     Harz-Härter-Gemisch     durch den in den Nuten liegenden Wicklungsteil zum  andern     Wicklungskopf,    bis die ganze     Wicklung          durchimprägniert    ist.

       Anschliessend    folgt das     Aus-          härten        das        Harz-Härter-Gemisches,    vorzugsweise bei  erhöhter Temperatur,  Die vorliegende     Frfindung    betrifft nun     ein        sssl-          ches        Verfahren    zum Imprägnieren     von,        elektrischen          Wicklungen        lnit        einen!        Harz-Härter-Gemisch,

      wobei  das Gemisch auf die um ihre     hängsachsen    rotieren-    den     Wicklungen    aufgegossen wird und ist     dadurch          gekennzeichnet,    dass man auf jede Wicklung die glei  che     Menge    des     Harz-Härter-Gemisches        aufflie°sen          lässt,    wobei die     Auffliessgeschwindligkct    zwangsläu  <B>fig</B> konstant gehalten     wird.     



  Die vorliegende     Erfindung        betrifft    weiter eine       Einrichtung    zur     Durchführung    dieses     Verfahrens    und  ist     gekennzeichnet    durch ein schrittweise     vorwärtsbe-          wegbares    Band     reit    Haltevorrichtungen für die Wir<B>k-</B>  lungere und     mindestens    eine Einheit bestehend aus       einer        I?9sierpumpe    für das     Harz,        einer        DQsierpumpe     für den Härter,

   einer     Mischvorrichtung    und     einer     aber den auf den     Haltevorrichtungen        aufzustecken-          den    Wirklungen mündenden     Ausgiessdüse.     



  Die     erfindungsgemässe    Einrichtung sei nun     an-          hand        eines    in der     Zeichnung        dargestellten    Ausfüh  rungsbeispiels näher erläutert; es zeigen:

         Fig.    1 die     Gesamteinrichtung    in     schaubildlicher          P)arstellung,          Fig.2        dep    Antriebsmechanismus für die Rota  tionsbewegung der Wicklungen,       Fig.3    die     Anordnung        zurr        Schrägstellen    der  Wicklungen.  



       Gemäss        Fig.    1 werden die     Wicklungen    2,     darstel-          lungsgemäss        Rotoren    von     Elektromotoren,    an der       rechten    Seite der Maschine auf     flalter    4     aufgesteckt,     welche an     einernn    Gestänge 6 befestigt     sind.    Das     G,re"          stänge    6 liegt quer zu     einem        Transportband    $ und ist  an diesem drehbar befestigt.

   Mehrere solcher     Ge"          stänge    6 sind in gleichmässigen Abständen über     die     ganze Länge des     Trausportbandas    8     verteilt.    Das       Transportband    $ läuft über eine     Antriebsrolle    10     und     eitle     "Spau,nrolle    12 in     Richtung    des Pfeiles 13 um,  Die beiden Rollen 10 und 12     sind    mittels     Lagerft    14,       welche    am Gestell 16     befestigt    sind,

   drehbar     gelagert.     Die Rolle 10 wird durch einen Motor 18 über ein      Schneckengetriebe 20 schrittweise angetrieben. Der  schrittweise Antrieb kann z. B. durch einen Zeit  schalter, welcher auf den Motor 18 wirkt, erfolgen.  Die zu imprägnierenden     Wicklungen    2 laufen     darstel-          lungsgemäss    vorerst unter einer Strahlungsheizung 22  hindurch und werden dort auf die gewünschte Tem  peratur     aufgeheizt.    Das Harz befindet sich in     einem     Behälter 24 und wird mittels     einer        Dosierpumpe    26  in einen Mischer 28 gepumpt.

   Der Härter gelangt aus  einem Behälter 30 über eine     Dosierpumpe    32 eben  falls in den Mischer 28. Beim Durchlaufen des Mi  schers 28 werden Harz und Härter durch einen     Rüh-          rer,    angetrieben durch einen Motor 34, miteinander  vermischt. Das Gemisch gelangt über eine     Ausgiess-          düse    36 auf die sich direkt darunter befindliche, zu  imprägnierende Wicklung. Darstellungsgemäss sind  zwei Einheiten zum Dosieren, Mischen und     Aufgies-          sen    des     Harz-Härter-Gemisches    vorhanden, so dass  gleichzeitig zwei Wicklungen imprägniert werden  können.

   Selbstverständlich kann eine Maschine auch  nur mit einer oder aber mit mehreren solchen Einhei  ten ausgerüstet sein, je nach der gewünschten Lei  stung. Auch können die Einheiten nicht wie darge  stellt nebeneinander sondern in Richtung der Bewe  gung des Transportbandes hintereinander angeordnet  sein.  



  Die vorliegende Konstruktion gestattet es, die pro  Wicklung aufzugiessende Menge wie auch die     Auf-          giessgeschwindigkeit    des     Harz-Härter-Gemisches    auf  einen gewünschten Wert einzustellen. Da die Dosier  pumpen durch Mischer und     Ausgiessdüse    direkt auf  die zu imprägnierende Wicklung fördern, ist die     Auf-          giessgeschwindigkeit    durch die Förderleistung der       Dosierpumpen    gegeben und kann durch entsprechen  de Einstellung der Pumpe genau reguliert werden.

   Ist  die gewünschte Menge des     Harz-Härter-Gemisches     auf die Wicklung aufgegossen worden, so werden die       Dosierpumpen,    beispielsweise durch Zeitschalter,  abgestellt. Das Transportband bewegt sich einen  Schritt weiter,     d.    h. so weit, bis die auf dem nächst  folgenden Gestänge befindlichen beiden Wicklungen  unter die beiden     Ausgiessdüsen    36 gelangen. Um ein  Tropfen der     Ausgiessdüsen    während der Zeit, da sich  keine Wicklungen unter ihnen befinden, zu vermei  den, werden     vorteilhafterweise    während dieser Zeit die       Ausgiessöffnungen    verschlossen, z. B. durch Zuklem  men eines elastischen Zwischenstückes.

   Auf ihrem  weiteren Weg,     d2        -stellungsgemäss    auf dem unteren  zurücklaufenden     'i    eil des     Transportbandes,        gelangen     die nun     imprägnierten    Wicklungen wieder in den  Wirkungsbereich einer     Strahlungsheizung    38. Nach  Durchlaufen dieser Heizstrecke ist das     Harz-Härter-          Gemisch    genügend fest, dass die Wicklungen von  der Maschine abgenommen werden können,     darstel-          lungsgemäss    am rechten Ende der Maschine.

   Das       Aushärten    folgt anschliessend, beispielsweise in  einem Ofen oder durch Verlängern der     Heizstrecke     auf der Maschine selbst.  



  Um ein vollständiges Imprägnieren der Wicklun  gen zu erreichen, ist -es bei diesem Verfahren vorteil-         haft,    dass die Wicklungen während des     Aufgiessens     sich um ihre Längsachsen drehen und dass ihre  Längsachsen gegenüber der Horizontalen geneigt  sind. In     Fig.    2 und 3 ist eine Möglichkeit diese Bewe  gungen zu erzeugen dargestellt. Die zu imprägnieren  den Wicklungen 2, darstellungsgemäss wieder Roto  ren, sind auf den Haltern 4 aufgesteckt. Die Halter  sind am Gestänge 6 drehbar befestigt. Sie besitzen je  ein Zahnrad 42, welche direkt oder indirekt mit  einem Zahnrad 44 im Eingriff sind. Das Zahnrad 44  wird über zwei Kegelräder 46 und 48 und über ein  Zahnrad 50 durch ein an der Maschine     gelagertes     Zahnrad 52 angetrieben.

   Dadurch erhalten die Wick  lungen eine Drehbewegung um ihre Längsachsen.  Das Gestänge 6 ist mittels zwei Lagern 54 am Trans  portband 8 drehbar befestigt. An einem Ende des  Gestänges 6 ist ein Hebelarm 56 befestigt, welcher  einen Bolzen 58 besitzt. Der Bolzen 58 ist in einer  feststehenden Führungsschiene 60 geführt. Bewegt  sich nun das Transportband 8, so gleitet der     Bolzen     entlang der Führungsschiene 60 und bewirkt bei ge  eigneter Form der Führungsschiene eine Drehbewe  gung des Gestänges 6.

   In     Fig.3    ist der Übergang  eines     Rotores    von der horizontalen Lage     in    die wäh  rend des     Aufgiessens    des     Harz-Härter-Gemisches     gewünschte     geneigte    Lage dargestellt. Aus     Fig.    2 ist  ersichtlich, dass die beiden Kegelräder 46 und 48,  welche für die Rotationsbewegung der Rotoren not  wendig sind, unabhängig von der Lage des Gestänges  6 im Eingriff stehen.  



  Mit der dargestellten, nach dem     erfindungsge-          mässen        Verfahren    arbeitenden Einrichtungen werden  nun verschiedene Vorteile erreicht. Dadurch, dass für  jede Wicklung während der     Aufgiesszeit    die     Auf-          giessgeschwindigkeit    zwangsläufig konstant gehalten  wird, wird jede Wicklung mit der genau gleichen  Menge des     Harz-Härter-Gemisches    imprägniert, un  abhängig vom momentanen     rheologischen    Verhalten  desselben. Dadurch wird garantiert, dass jede Wick  lung den gleich guten     Imprägnationszustand    erreicht.

    Bei bekannten Verfahren werden zum Aufgiessen des       Harz-Härter-Gemisches    Trichter verwendet, wobei  das     Harz-Härter-Gemisch    infolge der Schwerkraft  auf die Wicklungen     aufträufelt.    Es ist offensichtlich,  dass sich bei diesem Verfahren die     Auffliessge-          schwindigkeit    ändert, sobald die Viskosität des Har  zes sich verändert, gegebenenfalls durch äussere Ein  flüsse, wie schwankende     Raumteperatur.    Ebenfalls  verändert sich die     Ausfliessgeschwindigkeit,    sobald  die     Trichteröffnung    durch     Verkrustungen    oder Ver  schmutzung, wie sie unausbleiblich auftreten,

   verengt  wird. Bei der erfindungsgemässen Einrichtung spielt  die Veränderung der Viskosität und eine     allfällige     Verengung des     Düsenquerschnitss    eine sehr unterge  ordnete Rolle, da durch die Zwangsläufigkeit des  Harzflusses mittels der vorgeschalteten     Dosierpumpe     die     Ausfliessgeschwindigkeit    nicht von der Schwer  kraft abhängt.  



  Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin,  dass die     Aufgiessgeschwindigkeit    so eingestellt wer-      den kann, dass die Leistung der Maschine     maximal     ist, ohne dass     Harz-Härter-Gemisch    infolge Abtrop  fen von den Wicklungen verloren geht. Da die     Do-          sierpumpen    nur während des     Aufgiessens    arbeiten,  wird ein Verlust von     Harz-Härter-Gemisch    auch       während    der Zeit, da keine Wicklung unter der     Aus-          giessdüse    ist, vermieden.

   Ein weiterer Vorteil liegt  darin, dass Harz und Härter erst unmittelbar vor dem  Aufgiessen vermischt werden. Sollte nämlich die Ma  schine aus irgend einem Grund stillstehen, so ist kein       Harz-Härter-Gemisch    vorhanden, welches während  dieser Zeit aushärten würde, dadurch verlorenginge  und zudem vor dem Wiedereinstellen der Maschine  mühsam entfernt werden müsste.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I Verfahren zum Imprägnieren von elektrischen Wicklungen mit einem Harz-Härter-Gemisch, wobei das Gemisch auf die um ihre Längsachsen rotieren den Wicklungen aufgegossen, wird, dadurch gekenn zeichnet, dass man auf jede Wicklung die gleiche Menge des Harz-Härter-Gemisches auffliessen lässt, wobei die Auffliessgeschwindigkeit konstant gehalten wird. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Dosieren, Mischen und Aufgiessen des Harz-Härter-Gemisches für jede Wicklung separat durchgeführt wird. 2.

   Verfahren gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, das das Harz-Härter-Gemisch mit einer solchen Geschwindigkeit aufgegossen wird, dass es nicht von den Wicklungen abtropft. 3. Verfahren gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Wicklungen vor dem Auf- giessen auf eine bestimmte Temperatur vorgewärmt werden. 4. Verfahren gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Wicklungen auch während des Gelierens des Harz-Härter-Gemisches um ihre Längsachsen rotieren. 5.

   Verfahren gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachsen der Wicklun gen während des Aufgiessens des Harz-Härter-Gemi- sches gegenüber der Horizontalen geneigt sind.

   PATENTANSPRUCH II Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäss Patentanspruch I, gekennzeichnet durch ein schrittweise vorwärts bewegbares Band (8) mit Halte vorrichtungen (4) für die Wicklungen (2) und minde stens eine Einheit, bestehend aus einer Dosierpumpe (26) für das Harz, einer Dosierpumpe (32) für den Härter, einer Mischvorrichtung (28) und einer über den auf den Haltevorrichtungen aufzusteckenden Wicklungen mündenden Ausgiessdüse (36). UNTERANSPRÜCHE 6.

   Einrichtung gemäss Patentanspruch 1I, mit mehreren Aufgiessplätzen, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Aufgiessplatz eine eigene Einheit zum Mischen, Dosieren und Aufgiessen des Harz-Härter- Gemisches zugeordnet ist, um das Gemisch auf meh rere Wicklungen gleichzeitig in konstanter Menge pro Zeiteinheit aufzugiessen, wobei vorzugsweise die Haltevorrichtungen (4, 6) für die Wicklungen in mehreren Spuren angeordnet sind und jeder Spur eine der Einheiten zum Mischen,

   Dosieren und Auf- giessen des Harz-Härter-Gemisches zugeordnet ist. 7. Einrichtung gemäss Patentanspruch II oder Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtungen (4) für die Wicklungen zusätzlich eine Vorrichtung besitzen, um die Wicklungen (2) zumindest während des Aufgiessens des Harz-Här- ter-Gemisches um ihre Längsachsen zu drehen. B.

   Einrichtung gemäss Patentanspruch II und Un teranspruch 7, dadurch gelkennzeichnet, dass die Hal tevorrichtungen (4) für die Wicklungen zusätzlich eine Vorrichtung besitzen, um die Längsachsen der Wicklungen (2) während des Aufgiessens des Harz- Härter-Gemisches gegenüber der Horizontalen zu neigen.