DE102012218720A1 - Verfahren zum Aufbringen eines Lacks auf einen Stator - Google Patents

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Abstract

Ein Verfahren zum Aufbringen eines Lacks auf einen Stator umfasst, dass eine Mittelachse des Stators im Wesentlichen parallel zu der Schwerkraft orientiert wird und ein Kronenende von Statorwicklungen nach oben und ein Schweißende der Wicklungen nach unten in Bezug auf die Schwerkraft orientiert werden. Das Kronenende und das Schweißende des Stators sind an gegenüberliegenden Seiten des Kerns angeordnet. Das Schweißende wird über einem Tauchbehälter angeordnet und ein Lack wird auf das Kronenende der Wicklungen mit zumindest einer Düse aufgebracht. Die Düse wird entlang einer ersten Richtung und einer zweiten Richtung gesteuert, die rechtwinklig zu der Mittelachse stehen. Der Lack beschichtet das Kronenende der Wicklungen im Wesentlichen, läuft durch die Nuten hindurch und tropft von dem Schweißende der Wicklungen in den Tauchbehälter. Der Tauchbehälter wird angehoben, um das Schweißende der Wicklungen, aber nicht den Kern, unterzutauchen.

Description

  • ANGABEN BEZÜGLICH BUNDESSTAATLICH GEFÖRDERTER FORSCHUNG ODER ENTWICKLUNG
  • Diese Erfindung wurde mit der Unterstützung der Regierung der Vereinigten Staaten unter einem Übereinkommen/Projekt Nummer DE-EE0002629 , gewährt von dem Department of Energy, gemacht. Die Regierung der Vereinigten Staaten kann bestimmte Rechte an dieser Erfindung innehaben.
  • TECHNISCHES GEBIET
  • Diese Offenlegung betrifft die Herstellung und Montage von gewickelten Statoren und insbesondere das Aufbringen von Lack oder Harz auf die Wicklungen von Statoren.
  • HINTERGRUND
  • Ein Stator ist der feststehende Teil einer elektrischen Maschine. Der Stator steht in Wechselwirkung mit einem Rotor, welcher der bewegliche Teil der elektrischen Maschine ist. Der Stator und der Rotor gestatten es der elektrischen Maschine, mechanische Energie in elektrische Energie umzuwandeln (Generator) und elektrische Energie in mechanische Energie umzuwandeln (Motor).
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Es ist ein Verfahren zum Aufbringen eines Lacks auf einen Stator vorgesehen. Der Stator umfasst eine Vielzahl von Wicklungen, die sich durch eine Vielzahl von Nuten in einem Kern hindurch erstrecken, und ist mit einer Mittelachse ausgestaltet. Das Verfahren umfasst, dass die Mittelachse des Stators im Wesentlichen parallel zu der Schwerkraft orientiert wird, ein Kronenende der Wicklungen nach oben in Bezug auf die Schwerkraft orientiert wird und ein Schweißende der Wicklungen nach unten in Bezug auf die Schwerkraft orientiert wird. Das Kronenende und das Schweißende des Stators sind an gegenüberliegenden Seiten des Kerns angeordnet.
  • Das Verfahren umfasst auch, dass das Schweißende über einem Tauchbehälter orientiert wird und ein Lack auf das Kronenende der Wicklungen mit zumindest einer über dem Stator befindlichen Düse aufgebracht wird. Das Verfahren umfasst, dass die Düse (oder Düsen) entlang einer ersten Richtung und einer zweiten Richtung gesteuert wird (werden), die jeweils rechtwinklig zu der Mittelachse stehen. Daher beschichtet der Lack das Kronenende der Wicklungen im Wesentlichen, läuft durch die Nuten hindurch und tropft von dem Schweißende der Wicklungen in den Tauchbehälter.
  • Das Verfahren umfasst ferner, dass der Tauchbehälter in Bezug auf das Schweißende der Wicklungen angehoben wird und der Tauchbehälter dann in Bezug auf das Schweißende der Wicklungen abgesenkt wird. Daher wird das Schweißende der Wicklungen in dem Lack innerhalb des Tauchbehälters untergetaucht, aber der Kern steht nicht in Kontakt mit dem Lack in dem Tauchbehälter.
  • Die oben stehenden Merkmale und Vorteile und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich leicht aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung einiger der besten Arten und anderer Ausführungsformen, um die Erfindung auszuführen, wie in den angefügten Ansprüchen definiert, wenn sie in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen gelesen wird.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine schematische isometrische Darstellung eines Stators und von Komponenten zum Aufbringen eines Lacks auf Wicklungen des Stators;
  • 2 ist eine schematische Seitenansicht des Stators und der Komponenten, welche in 1 gezeigt sind; und
  • 3 ist ein schematisches Flussdiagramm eines Algorithmus oder Verfahrens zum Aufbringen von Lack auf einen Stator wie z. B. den in den 1 und 2 gezeigten Stator.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Bezug nehmend auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugsziffern wann immer möglich, in den verschiedenen Fig. durchweg gleichen oder ähnlichen Komponenten entsprechen, sind in 1 und 2 zwei schematische Darstellungen eines Stators 10 gezeigt, der in einer elektrischen Maschine (nicht gezeigt) verwendet werden kann. Der in den 1 und 2 gezeigte Stator 10 ist ein äußerer, stabgewickelter Stator, der mit einem inneren Rotor (nicht gezeigt9 in der elektrischen Maschine zusammenwirkt.
  • 1 zeigt eine isometrische Ansicht des Stators 10 und anderer Komponenten zum Aufbringen eines Harzes oder Lacks 11 auf spezifische Abschnitte des Stators 10. 2 zeigt eine Seitenansicht des Stators 10. Die in anderen Fig. gezeigten Merkmale und Komponenten können mit den in 1 gezeigten enthalten sein und verwendet werden, und Komponenten können zwischen den verschiedenen gezeigten Ausgestaltungen gemischt und zusammengepasst werden.
  • Während die vorliegende Erfindung in Bezug auf Automobilanwendungen im Detail beschrieben ist, werden Fachleute die breitere Anwendbarkeit der Erfindung erkennen. Fachleute auf dem technischen Gebiet werden erkennen, dass Ausdrücke wie „oberhalb”, „unterhalb”, nach oben”, „nach unten” etc. beschreibend für die Fig. verwendet werden und keine Einschränkungen des Schutzumfanges der Erfindung, wie durch die beigefügten Ansprüche definiert, darstellen.
  • Wie in den 1 und 2 gezeigt, ist der Stator 10 allgemein aus zwei Hauptkomponenten, eine Vielzahl von Wicklungen 14 und ein Kern 12, gebildet. Die Wicklungen 14 sind aus Leitern wie z. B. den gezeigten stabförmigen Drähten gebildet und erstrecken sich durch eine Vielzahl von Nuten 16 in dem Kern 12 hindurch. Wie in den 1 und 2 gezeigt, kann der Kern 12 aus mehreren Ankerblechen (nicht getrennt nummeriert) oder Stapeln gebildet sein. Der Kern 12 kann alternativ als ein massiver Kern oder als ein segmentierter Kern gebildet sein.
  • Der Stator 10 definiert ein Kronenende 18 der Wicklungen 14, welches in Bezug auf die Schwerkraft (und auch wie in den 1 und 2 zu sehen) nach oben orientiert gezeigt ist. Der Stator 10 definiert auch ein Schweißende 20 der Wicklungen 14, welches in Bezug auf die Schwerkraft (und auch wie in den 1 und 2 zu sehen) nach unten orientiert gezeigt ist. Das Kronenende 18 und das Schweißende 20 befinden sich an gegenüberliegenden Seiten des Kerns 12.
  • Der Stator 10 weist eine Mittelachse 22 auf, die im Wesentlichen parallel zu der Schwerkraft orientiert gezeigt ist (die nach unten zieht, wie in den 1 und 2 zu sehen). Der Rotor würde im Wesentlichen dieselbe Mittelachse 22 teilen und würde während eines Betriebes der elektrischen Maschine um die Mittelachse 22 rotieren. Wenngleich nicht gezeigt, kann der Stator 10 an einer Einspannvorrichtung oder einem Montagebügel angebracht sein, um das Halten, Bewegen und Ausrichten des Stators 10 während dieses Fertigungsprozesses und anderer Prozesse zu unterstützen.
  • Für zylindrische Koordinaten definiert der Stator 10 zusätzlich zu der Mittelachse 22 auch eine radiale Achse, die sich rechtwinklig von der Mittelachse nach außen erstreckt, und eine Winkelachse oder eine tangentiale Achse, die in der Rotationsrichtung um die radiale Achse liegt. Der Stator 10 kann auch kartesische Koordinaten verwenden, wobei die Mittelachse 22 die z-Achse ist, und auch eine x-Achse 24 und eine y-Achse 26 definieren, die beide rechtwinklig zu der Mittelachse 22 stehen. Die radiale und die Winkelachse oder die x-Achse 24 und die y-Achse 26 können auch als eine erste Richtung und eine zweite Richtung in Bezug auf die Mittelachse 22 bezeichnet werden. Die Benennung als erste oder zweite oder des spezifischen Koordinatensystems ist nicht einschränkend.
  • Der Stator 10 ist ausgestaltet, um den Lack 11 aufzunehmen, nachdem die Wicklungen 14 durch die Nuten 16 hindurch an dem Kern 12 installiert oder montiert wurden. Einige Abschnitte der Wicklungen 14 wie z. B. die Kontaktpunkte oder Schweißpunkte müssen möglicherweise nicht lackiert werden und jegliche vorlackierte Oberflächen in diesen Abschnitten müssten gereinigt oder sonst wie von der Lackfarbe befreit werden. Der Lack 11 wird mit zumindest einer Düse 30 auf das Kronenende 18 der Wicklungen 14 aufgebracht. Während in den 1 und 2 nur eine der Düsen 30 gezeigt ist, können mehrere Düsen 30 verwendet werden, um den Lack 11 schneller aufzubringen.
  • Die Düsen 30 befinden sich über dem Stator 10 und tropfen, sprühen oder lassen den Lack 11 steuerbar auf das Kronenende 18 laufen. Die Düsen 30 können in einer beweglichen Halterung (nicht gezeigt) wie z. B. einem Roboterarm oder einem programmierbaren Schienensystem befestigt oder eingebaut sein. Daher ist die Position der Düsen 30 in zumindest einer ersten Richtung und einer zweiten Richtung gesteuert und die Düsen 30 können entlang eines oder mehrerer Wege über den Wicklungen 14 bewegt werden.
  • Die erste Richtung kann die x-Achse 24 sein und die zweite Richtung kann die y-Achse 26 sein. Auch die Höhe der Düsen 30 entlang der Mittelachse 22 kann während des Aufbringens des Lacks 11 gesteuert werden oder kann durch die Aufbringungsstruktur oder die Werkzeugbestückung auf einem festen Niveau festgelegt sein. Daher kann der Stator 10 im Wesentlichen feststehend bleiben, während die Düsen 30 entlang der x-Achse 24 und der y-Achse 26 bewegt werden, um den Lack 11 kollektiv auf das gesamte Kronenende 18 der Wicklungen 14 aufzubringen.
  • Der Stator 10 ist mit dem Schweißende 20 über einem Tauchbehälter 32 orientiert. Der Lack 11 wird bei einer gesteuerten Rate aufgebracht, sodass der Lack 11 das Kronenende 18 der Wicklungen 14 im Wesentlichen beschichtet, durch die Nuten 16 hindurch läuft und von dem Schweißende 20 der Wicklungen 14 in den Tauchbehälter 32 tropft. Somit wird der Ablauf von Lack 11 in dem Tauchbehälter 32 gesammelt und aufbewahrt.
  • Der Lack 11 kann durch Dochtwirkung durch die Nuten 16 hindurch fließen.
  • Dann kann der Tauchbehälter 32 in Bezug auf das Schweißende 20 angehoben werden, sodass das Schweißende 20 der Wicklungen 14 in dem Lack 11 in dem Tauchbehälter 32 untergetaucht wird. Der Tauchbehälter 32 wird jedoch nicht soweit angehoben, dass zugelassen wird, dass der Kern 12 in Kontakt mit dem Lack 11 in dem Tauchbehälter 32 gelangt. Nachdem das Schweißende 20 der Wicklungen 14 beschichtet wurde, kann der Tauchbehälter 32 zurück unter das Schweißende 20 der Wicklungen 14 abgesenkt werden.
  • Das Aufbringen des Lacks 11 kann eine Steuereinrichtung oder ein Steuersystem (nicht gezeigt) umfassen, welche/s ausgestaltet ist, um die die Position der Düsen 30 steuernden Halterungen zu betätigen. Das Steuersystem kann ein oder mehrer Komponenten mit einem Speichermedium und einem hinreichend großen programmierbaren Speicher umfassen, welche in der Lage sind, eine/n oder mehrere Algorithmen oder Methoden zur Bewerkstelligung einer Steuerung der Düsen 30, des Tauchbehälters 32 und möglicherweise anderer Komponenten zu speichern und auszuführen. Das Steuersystem kann mit vielen anderen Sensoren und Kommunikationssystemen in Verbindung stehen.
  • Ein Fluidniveau 34 des Lacks 11 in dem Tauchbehälter 32 kann gesteuert werden, um das Beschichten des Schweißendes 20 sicherzustellen und um das Beschichten des Kerns 12 während des Eintauchens zu verhindern. Das Fluidniveau 34 kann mit einem Ventil 36 in dem Tauchbehälter 32 gesteuert oder aufrechterhalten werden und es können auch zusätzliche Sensoren, Ventile oder Versorgungskanäle umfasst sein (nicht gezeigt). Auch die Fluidtemperatur des Lacks 11 in dem Tauchbehälter 32 kann gesteuert werden.
  • Während des gesamten Aufbringens des Lacks 11 auf das Kronenende 18, Anhebens des Tauchbehälters 32 und Absenkens des Tauchbehälters 32 wird die Orientierung der Mittelachse 22 im Wesentlichen konstant gehalten. Um den Prozess zu erleichtern und die Orientierung der Mittelachse 22 beizubehalten kann der Stator 10 an einer Halterung angebracht werden, die ermöglicht, dass die Steuereinrichtung die Position des Stators 10 in Bezug auf die Düsen 30 und den Tauchbehälter 32 kennt, abschätzt oder bestimmt.
  • Abhängig von der Art von Lackfarbe oder Lack 11, die/der auf die Wicklungen 14 aufgebracht wird, kann der Stator 10 zusätzliche Prozesse benötigen, um eine Bewegung des Lacks 11 von den Zielflächen des Stators 10 weg zu verhindern. Ein bestimmter Lack 11 kann Härtungsprozesse erfordern. Der Stator 10 kann nach dem Absenken des Tauchbehälters 32 einem Anhärtungsprozess unterzogen werden. Der Anhärtungsprozess kann ausgestaltet sein, um die Position des Lacks 11 zu fixieren, sodass er nicht läuft oder tropft, kann aber gegebenenfalls nicht ausreichend sein, um den Lack 11 permanent zu härten (oder auszuhärten). Nach dem Anhärtungsprozess kann der Stator 10 bewegt werden, ohne die Verteilung des Lacks 11 zu verändern.
  • Der Stator 10 kann anschließend einem Aus- oder Permanenthärtungsprozess nach dem Anhärtungsprozess unterzogen werden. Der Lack 11 kann z. B. und ohne Einschränkung einem Anhärtungsprozess unterzogen werden, der das Anwenden eines Ultravioletthärtens auf den Lack 11 beinhaltet, und danach kann der Stator 10 an/zu einem/r anderen Ort oder Einrichtung bewegt werden. Alternativ kann der Anhärtungsprozess das Anwenden von erwärmter Luft, während sich der Stator 10 dreht, umfassen. Danach kann der Aushärtungsprozess das Anwenden einer Warmhärtung auf den Stator 10, z. B. mit einem Ofen, umfassen. In einigen Herstellungs- und Montageprozessen können mehrere Statoren 10 in einem Ofen für den Aushärtungsprozess gruppiert werden.
  • Das Aufbringen und Haften des Lacks 11 kann verbessert werden, wenn der Stator 10 heiß ist, wenn der Lack 11 auf die Wicklungen 14 aufgebracht wird. Aus diesem Grund kann der Stator 10 vor dem Aufbringen des Lacks 11 auf das Kronenende 18 der Wicklungen 14 vorgewärmt werden.
  • Für einige Ausgestaltungen des Stators 10 kann es vorteilhaft sein, den Stator 10 zu überprüfen, während er heiß ist. Daher kann, während die Halterung an dem Stator 10 angebracht ist und die Orientierung der Mittelachse 22 beibehalten wird, der Stator 10 anschließend an das Vorwärmen des Stators 10 überprüft werden. Da der Stator 10 bereits für den Lack 11 vorgewärmt wurde, erfordert das Überprüfen gegebenenfalls kein zusätzliches Erwärmen. Das Überprüfen kann durch Verbinden einer Prüfeinrichtung mit einer Schnittstelle 38 stattfinden.
  • Der Kern 12 weist eine Innenfläche 40 und eine Außenfläche 42 auf. Der Rotor rotiert nahe der Innenfläche 40. Die Außenfläche 42 kann sich neben anderen Strukturen wie z. B. einer Statordose, einem Getriebegehäuse oder einer anderen tragenden Struktur der elektrischen Maschine (nicht gezeigt) befinden. Während des Aufbringens des Lacks 11 auf die Wicklungen 14 wird der Lack 11 nicht in Kontakt mit der Innenfläche 40 oder der Außenfläche 42 angeordnet.
  • Das Aufbringen des Lacks 11 aus den Düsen 30 und mit dem Tauchbehälter 32 zeichnet sich durch das Nichtvorhandensein eines auf dem Stator 10 aufgebrachten Maskierungsmittels aus, welches anschließend entfernt würde. Noch erfordert der Stator 10 ein heißes Wischen von Lack 11 von der Innenfläche 40 und der Außenfläche 42, bevor der Lack 11 gehärtet wird, oder die Verwendung einer abrasiven Reinigung auf der Innenfläche 40 und der Außenfläche 42. Somit muss der Lack 11 nach dem Aufbringen oder Härten des Lacks 11 nicht entfernt werden.
  • Wie in den 1 und 2 gezeigt, kann sich etwas Lack 11 auf der oberen Fläche des Kerns 12 neben dem Kronenende 18 der Wicklungen 14 und der Oberseite der Nuten 16 sammeln oder ansammeln. Der Durchfluss des Lacks 11 und die Bewegung der Düsen 30 werden gesteuert, um das Ansammeln von Lack 11 zu begrenzen und nicht zuzulassen, dass der Lack 11 über die Seiten auf die Innenfläche 40 und die Außenfläche 42 tropft oder läuft.
  • Nunmehr Bezug nehmend auf 3 und unter fortgesetzter Bezugnahme auf die 1 und 2 ist ein schematisches Flussdiagramm eines Algorithmus oder Verfahrens 100 zum Herstellen von Rotoren und Statoren wie z. B. des in den 1 und 2 gezeigten Stators 10 gezeigt. Die genaue Reihenfolge der Schritte des in 3 gezeigten Verfahrens 100 ist nicht einschränkend. Die Schritte können neu geordnet werden, Schritte können weggelassen werden und zusätzliche Schritte können aufgenommen werden. Des Weiteren kann das Verfahren 100 ein Abschnitt oder eine Subroutine eines anderen Algorithmus oder Verfahrens sein. 3 zeigt nur ein High-Level-Diagramm des Verfahrens 100.
  • Zu Illustrationszwecken kann das Verfahren 100 mit Bezugnahme auf die Elemente und Komponenten beschrieben werden, die in Bezug auf die 1 und 2 gezeigt und beschrieben sind. Es können jedoch andere Komponenten verwendet werden, um das Verfahren 100 praktisch anzuwenden, und es können andere Komponenten verwendet werden, um die in den beigefügten Ansprüchen definierte Erfindung praktisch anzuwenden.
  • Schritt 110: Start/Initialisieren
  • Das Verfahren 100 beginnt mit einem Start- oder Initialisierungsschritt, der ein Aufstellen des Stators 10, der Komponenten zum Aufbringen des Lacks 11 oder das Befestigen des Stators 10 an einer Traghalterung, einer Einspannvorrichtung oder einer Bearbeitungsvorrichtung umfassen kann. Das Verfahren 100 kann für jeden Stator 10 arbeiten, kann konstant arbeiten, wenn viele aufeinanderfolgende Statoren 10 erzeugt werden, oder kann als Einzelzyklus an einer Charge von Statoren 10 betrieben werden.
  • Schritt 112: Ausrichten und Befestigen des Stators
  • Der Stator 10 wird als Teil des Verfahrens 100 ausgerichtet und befestigt. Das Ausrichten kann umfassen, dass die Mittelachse 22 im Wesentlichen parallel zur Schwerkraft orientiert wird, das Kronenende 18 der Wicklungen 14 nach oben orientiert wird und das Schweißende 20 über dem Tauchbehälter 32 nach unten orientiert wird. Die Orientierung der Mittelachse 22 wird während des gesamten Verfahrens 100 im Wesentlichen konstant halten. Das Ausrichten kann das Orientieren und Bewegen der Traghalterung zu einer anderen Einrichtung umfassen.
  • Schritt 114: Vorwärmen des Stators
  • Das Verfahren 100 umfasst das Vorwärmen des Stators 10, bevor der Lack 11 aufgebracht wird. Das Vorwärmen kann vorteilhaft für das Aufbringen des Lacks 11 auf die Wicklungen 14 sein und kann dabei helfen, den Lack 11 dazu zu bringen, durch die Nuten 16 hindurch zu fließen oder zu sickern.
  • Schritt 116: Überprüfen des heißen Stators
  • Das Verfahren 100 kann optional das Überprüfen des Stators 10 nach dem Vorwärmen des Stators 10 umfassen. Um den Stator 10 zu überprüfen, kann eine Diagnoseeinrichtung mit der Schnittstelle 38 verbunden werden.
  • Schritt 118: Vertikales Verrinnen des Lacks
  • Um den Imprägnierungs- oder Beschichtungsprozess zu beginnen, umfasst das Verfahren 100, dass der Lack 11 mit zumindest einer Düse 30 auf das Kronenende 18 der Wicklungen 14 aufgebracht wird. Die Düsen 30 befinden sich über dem Stator 10, sodass der gesteuerte Fluss des Lacks 11 von den Düsen 30 auf das Kronenende 18 fällt.
  • Schritt 120: Steuern der Düsen nach X und Y
  • Während die Düsen den Lack 11 aufbringen, umfasst das Verfahren 100, dass die Düsen 30 in zumindest einer ersten Richtung und einer zweiten Richtung in Bezug auf den Stator 10 gesteuert werden. Die Düsen 30 können von einer Halterung, einem Ausrüstungsteil oder einer anderen Komponente bewegt und gesteuert werden, das/die in der Lage ist, die Position einer oder mehrerer Düsen 30 zu halten und zu steuern, um den Lack 11 über den Wicklungen 14 zu verteilen. Alternativ können die Düsen 30 in bewegliche Komponenten zum Steuern in der ersten und der zweiten Richtung eingebaut werden.
  • Die erste Richtung kann entlang einer radialen Achse oder der x-Achse 24 sein. Die zweite Richtung kann entlang einer tangentialen Richtung oder der y-Achse 26 sein. Die x-Achse 24 und die y-Achse 26 stehen rechtwinklig zu der Mittelachse 22. Daher beschichtet der Lack 11 im Wesentlichen das Kronenende 18 der Wicklungen 14, läuft durch die Nuten 16 und tropft von dem Schweißende 20 der Wicklungen 14 in den Tauchbehälter 32.
  • Schritt 122: Eintauchen des Schweißendes
  • Das Verfahren 100 umfasst, dass der Tauchbehälter 32 in Bezug auf das Schweißende 20 der Wicklungen 14 angehoben wird. Somit wird das Schweißende 20 der Wicklungen 14 in dem Lack 11 in dem Tauchbehälter 32 untergetaucht. Der Tauchbehälter 32 wird jedoch nicht zu weit angehoben, sodass der Kern 12 nicht in Kontakt mit dem Lack 11 in dem Tauchbehälter 32 steht. Nach dem Beschichten des Schweißendes 20 – was eine kontinuierliche Bewegung umfassen kann oder eine Unterbrechung aufweisen kann während das Schweißende 20 in dem Lack 11 untergetaucht wird – umfasst das Verfahren 100, dass der Tauchbehälter 32 in Bezug auf das Schweißende 20 der Wicklungen 14 abgesenkt wird.
  • Das Verfahren 100 kann auch umfassen, dass das Fluidniveau 34 in dem Tauchbehälter 32, z. B. durch selektives Öffnen des Ventils 36, gesteuert wird. Überdies kann das Verfahren 100 umfassen, dass die Fluidtemperatur in dem Tauchbehälter 32 gesteuert wird.
  • Schritt 124: Anhärten
  • Nach dem Absenken des Tauchbehälters 32 in Bezug auf das Schweißende 20 der Wicklungen 14 kann das Verfahren 100 umfassen, dass der Stator 10 einem Anhärtungsprozess unterzogen wird. Der Anhärtungsprozess kann das Anwenden einer UltravioletthÄrtung auf den Lack 11 wie z. B. das Strahlen von ultraviolettem Licht auf den Stator 10 umfassen.
  • Die Orientierung der Mittelachse 22 wird zumindest über die gesamte Anwendung der Anhärtung im Wesentlichen konstant gehalten. Nach der Anhärtung kann der Stator 10 bewegbar sein, ohne die Position und Beschichtungskonsistenz des Lacks 11 auf den Wicklungen 14 zu verändern.
  • Schritt 126: Aushärten
  • Das Verfahren 100 kann umfassen, dass der Stator 10 einem Aus-, Permanent- oder vollständigen Härtungsprozess unterzogen wird. Wenn der Anhärtungsprozess angewendet wurde, wird der Aushärtungsprozess nach dem Anhärtungsprozess stattfinden. Der Aushärtungsprozess kann umfassen, dass eine Warmhärtung auf den Stator 10 angewendet wird. Alternativ kann der Aushärtungsprozess nur zeitbasiert sein, sodass der Lack 11 unter Umständen aktiviert oder getriggert wurde, um das Härten zu beginnen, und der Prozess vielleicht nur Zeit benötigt.
  • Schritt 128: Ende/Wiederholung
  • Das Verfahren 100 kann dann enden oder zu dem nächsten Presszyklus weitergehen. Das Beenden kann umfassen, dass ein Signal gesendet wird, dass der Stator 10 fertig ist und aus der Einspannvorrichtung entfernt werden kann, sodass Lack 11 auf einen anderen Stator 10 oder eine andere Charge von Statoren 10 aufgebracht werden kann.
  • Man beachte, dass für das Verfahren 100 die Endprozesse nicht das Entfernen eines auf den Stator 10 aufgebrachten Maskierungsmittels umfassen. Der Stator 10 erfordert auch kein heißes Wischen von Lack 11 von der Innenfläche 40 und der Außenfläche 42, bevor der Lack 11 gehärtet wird, oder die Verwendung irgendeiner abrasiven Reinigung auf der Innenfläche 40 und der Außenfläche 42.
  • Die detaillierte Beschreibung und die Zeichnungen oder Fig. stützen und beschreiben die Erfindung, aber der Schutzumfang der Erfindung ist nur durch die Ansprüche definiert. Während einige der besten Arten und andere Ausführungsformen, um die beanspruchte Erfindung auszuführen, im Detail beschrieben wurden, gibt es verschiedene alternative Ausgestaltungen und Ausführungsformen, um die in den beigefügten Ansprüchen definierte Erfindung praktisch anzuwenden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 0002629 EE [0001]

Claims (10)

  1. Verfahren zum Aufbringen eines Lacks auf einen Stator, wobei der Stator eine Vielzahl von Wicklungen umfasst, die sich durch eine Vielzahl von Nuten in einem Kern hindurch erstrecken, wobei das Verfahren umfasst, dass: eine Mittelachse des Stators im Wesentlichen parallel zu der Schwerkraft orientiert wird, wobei der Stator ausgestaltet ist, um um die Mittelachse zu rotieren; ein Kronenende der Wicklungen nach oben in Bezug auf die Schwerkraft orientiert wird; ein Schweißende der Wicklungen nach unten in Bezug auf die Schwerkraft orientiert wird, wobei das Kronenende und das Schweißende an gegenüberliegenden Seiten des Kerns angeordnet sind; das Schweißende über einem Tauchbehälter orientiert wird; ein Lack auf das Kronenende der Wicklungen mit zumindest einer über dem Stator befindlichen Düse aufgebracht wird; die zumindest eine Düse entlang einer ersten Richtung und einer zweiten Richtung gesteuert wird, wobei die erste und die zweite Richtung rechtwinklig zu der Mittelachse stehen, sodass der Lack das Kronenende der Wicklungen im Wesentlichen beschichtet, durch die Nuten hindurch läuft und von dem Schweißende der Wicklungen in den Tauchbehälter tropft; der Tauchbehälter in Bezug auf das Schweißende der Wicklungen angehoben wird, sodass das Schweißende in dem Lack in dem Tauchbehälter untergetaucht wird, aber der Kern nicht in Kontakt mit dem Lack in dem Tauchbehälter steht; und der Tauchbehälter in Bezug auf das Schweißende der Wicklungen abgesenkt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend, dass: der Stator nach dem Absenken des Tauchbehälters einem Anhärtungsprozess unterzogen wird; und der Stator nach dem Anhärtungsprozess einem Aushärtungsprozess unterzogen wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Anhärtungsprozess umfasst, dass ein Ultravioletthärten auf den Lack angewendet wird, und wobei der Aushärtungsprozess umfasst, dass eine Warmhärtung auf den Stator angewendet wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, ferner umfassend, dass: ein Fluidniveau des Lacks in dem Tauchbehälter gesteuert wird; und eine Fluidtemperatur des Lacks in dem Tauchbehälter gesteuert wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Orientierung der Mittelachse während des gesamten Verfahrens im Wesentlichen konstant gehalten wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, ferner umfassend, dass: der Stator vorgewärmt wird, bevor der Lack auf das Kronenende der Wicklungen aufgebracht wird; und der Stator nach dem Vorwärmen des Stators elektrisch geprüft wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei sich das Verfahren durch das Nichtvorhandensein eines auf den Stator aufgebrachten Maskierungsmittels auszeichnet.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Kern eine Innenfläche und eine Außenfläche aufweist und wobei der Lack nicht in Kontakt mit der Innenfläche und der Außenfläche angeordnet wird.
  9. Verfahren zum Aufbringen eines Lacks auf einen Stator, wobei der Stator eine Vielzahl von Wicklungen umfasst, die sich durch eine Vielzahl von Nuten in einem Kern hindurch erstrecken, wobei das Verfahren umfasst, dass: eine Mittelachse des Stators im Wesentlichen parallel zu der Schwerkraft orientiert wird, wobei ein Rotor ausgestaltet ist, um um die Mittelachse des Stators zu rotieren; ein Kronenende der Wicklungen nach oben in Bezug auf die Schwerkraft orientiert wird; ein Schweißende der Wicklungen nach unten in Bezug auf die Schwerkraft orientiert wird, wobei das Kronenende und das Schweißende an gegenüberliegenden Seiten des Kerns angeordnet sind; das Schweißende über einem Tauchbehälter orientiert wird; ein Lack auf das Kronenende der Wicklungen mit zumindest einer über dem Stator befindlichen Düse aufgebracht wird; die zumindest eine Düse entlang einer ersten Richtung und einer zweiten Richtung gesteuert wird, wobei die erste und die zweite Richtung rechtwinklig zu der Mittelachse stehen, sodass der Lack das Kronenende der Wicklungen im Wesentlichen beschichtet, durch die Nuten hindurch läuft und von dem Schweißende der Wicklungen in den Tauchbehälter tropft; der Tauchbehälter in Bezug auf das Schweißende der Wicklungen angehoben wird, sodass das Schweißende der Wicklungen in dem Lack in dem Tauchbehälter untergetaucht wird, aber der Kern nicht in Kontakt mit dem Lack in dem Tauchbehälter steht; der Tauchbehälter in Bezug auf das Schweißende der Wicklungen abgesenkt wird; der Stator nach dem Absenken des Tauchbehälters einem Anhärtungsprozess unterzogen wird; und die Orientierung des Kerns beibehalten wird, sodass die Mittelachse während des gesamten Verfahrens eine im Wesentlichen konstante Position aufweist, und wobei der Lack nicht in Kontakt mit einer Innenfläche und einer Außenfläche des Kerns angeordnet wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, ferner umfassend, dass: der Stator vorgewärmt wird, bevor der Lack auf das Kronenende der Wicklungen aufgebracht wird; der Stator nach dem Vorwärmen des Stators geprüft wird; ein Fluidniveau in dem Tauchbehälter gesteuert wird; und eine Fluidtemperatur in dem Tauchbehälter gesteuert wird, wobei sich das Verfahren durch das Nichtvorhandensein eines auf den Stator aufgebrachten Maskierungsmittels auszeichnet.
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