DE102019128499A1 - Verfahren zum Bestimmen eines Dosiervolumens sowie Vorrichtung und Motorkomponente - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Bestimmen des Dosiervolumens für das Umspritzen, Vergießen oder Umgießen eines Bauteils, wobei das Bauteil in einer Kavität mit einem Vergussmaterial umspritzt, vergossen oder umgossen wird, umfassend die Schritte:- Anordnen des Bauteils in der Kavität;- Einbringen eines Fluids in die Kavität bis ein Grenzdruck erreicht ist;- Bestimmen eines Restvolumens in der Kavität auf Basis der eingebrachten Fluidmenge.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen des Dosiervolumens für das Umspritzen, Vergießen oder Umgießen eines Bauteils, eine Vorrichtung zum Umspritzen, Vergießen oder Umgießen eines Bauteils sowie eine Motorkomponente.
- Insbesondere aus dem Bereich der Elektrotechnik ist es bekannt, Komponenten oder Bauteile zu umspritzen oder zu umgießen, um beispielsweise die mechanische Stabilität zu erhöhen oder um eine elektrische Isolierung bereitzustellen etc. Rotoren stromerregter Synchronmotoren werden beispielsweise im Spritzguss oder mittels Vakuumdruckgelieren fixiert. Hierbei wird der Rotor in eine Form oder Kavität eingelegt und mit Vergussmasse umspritzt oder umgossen. Die zum Umspritzen oder Umgießen benötigte Materialmenge ist dabei äußerst schwer bestimmbar. Zwar können Daten aus vorhandenen CAD-Modellen entnommen werden, allerdings weichen die tatsächlichen Größen aufgrund von Fertigungstoleranzen in der Regel ab. Um eine unvollständige Füllung der Form bzw. Kavität zu vermeiden, wird daher oftmals ein zu hohes Dosiervolumen vorgehalten. Dies führt allerdings fertigungstechnisch zu Nachteilen und erhöht den Verschleiß in den Anlagen.
- Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Bestimmen des Dosiervolumens für das Umspritzen, Vergießen oder Umgießen von Bauteilen, eine Vorrichtung sowie eine Motorkomponente anzugeben, welche ein schnelles und praxisgerechtes Berechnen oder Bestimmen eines Dosiervolumens ermöglichen.
- Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und eine Motorkomponente gemäß Anspruch 10 gelöst. Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der Beschreibung.
- Erfindungsgemäß umfasst ein Verfahren zum Bestimmen des Dosiervolumens für das Umspritzen, Vergießen oder Umgießen eines Bauteils, wobei das Bauteil in einer Kavität mit einem Vergussmaterial umspritzt, vergossen oder umgossen wird, die Schritte:
- - Anordnen des Bauteils in der Kavität;
- - Einbringen eines Fluids in die Kavität bis ein Grenzdruck erreicht ist;
- - Bestimmen eines Restvolumens in der Kavität auf Basis der eingebrachten Fluidmenge.
- Mit Vorteil kann im Anschluss auf Basis des Restvolumens das exakte Dosiervolumen berechnet werden.
- Bevorzugt ist das Fluid ein Gas oder ein Gasgemisch. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird beispielsweise Luft verwendet. Da die Bauteile ggf. mit Strom beaufschlagt sind, ist die Verwendung von Flüssigkeiten kritisch. Verwendbar sind allerdings elektrisch nicht leitende Flüssigkeiten.
- Es hat sich herausgestellt, dass der Grenzdruck zweckmäßigerweise zwischen 1 bar und 5 bar liegt. Insbesondere 2 bar haben sich als ausreichend hoch erwiesen.
- Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt:
- - Halten des Grenzdrucks für eine vorgegebene oder vorgebbare Zeitspanne. Insbesondere wird damit sichergestellt, dass das Restvolumen vollständig mit dem Fluid gefüllt ist.
- Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Fluid zumindest ein Additiv oder einen Zusatzstoff. Das Additiv oder der Zusatzstoff sind zweckmäßigerweise ausgesucht oder ausgelegt, ein späteres Umgießen, Vergießen oder Umspritzen zu optimieren.
- Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt:
- - Einbringen von Vergussmasse in die Kavität auf Basis des ermittelten Dosiervolumens.
- Das Umspritzen, Umgießen oder Vergießen steht stellverstretend für verschiedene Verfahren, die geeignet sind, Vergussmasse oder Vergussmaterial in eine Form oder Kavität einzubringen, um ein Bauteil mit Vergussmasse oder Vergussmaterial zu umgeben.
- Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist die Kavität eine separate Messform. Diese Messform entspricht dabei exakt der Kavität, die auch zum Umspritzen, Umgießen oder Vergießen des Bauteils verwendet werden soll.
- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Umgießen, Vergießen oder Umspritzen insbesondere Spritzgießen oder Vakuumdruckgelieren. Weitere alternative, hier nicht genannte, Verfahren zum Vergießen, Umgießen oder Umspritzen etc. sind ebenfalls anwendbar.
- Die Erfindung richtet sich auch auf eine Vorrichtung zum Umspritzen, Vergießen oder Umgießen eines Bauteils, umfassend ein Dosiersystem, welches zum Befüllen einer Kavität der Vorrichtung mit Vergussmasse ausgelegt ist sowie umfassend ein Messsystem, welches ausgelegt ist, die Kavität der Vorrichtung mit einem Fluid bis zu einem Grenzdruck zu befüllen, wobei die Messeinrichtung eine Messeinheit aufweist, welche ausgelegt ist, die eingeleitete Fluidmenge zu messen oder zu bestimmen.
- Gemäß einer Ausführungsform weist die Kavität einen Einlass auf, welcher zum Einleiten des Fluids und der Vergussmasse ausgelegt ist. Zweckmäßigerweise kann der Einlass bzw. das Einlasssystem bzw. können die Einlassöffnungen, welche zum Umspritzen, Umgießen oder Vergießen verwendet werden, auch zum Befüllen der Kavität mit dem Fluid, also zur Bestimmung des Restvolumens, verwendet werden. Alternativ kann eine separate Kavität verwendet werden, welche geometrisch der Kavität zum Umspritzen entspricht.
- Die Erfindung richtet sich auch auf eine Motorkomponente, insbesondere einen Rotor einer stromerregten Synchronmaschine, welche nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist. Die Motorkomponente kann gemäß einer Ausführungsform auch ein Stator sein. Der Motortyp ist zudem nicht auf stromerregte Synchronmotoren beschränkt, sondern ist mit Vorteil für die verschiedensten Motortypen verwendbar.
Claims (10)
- Verfahren zum Bestimmen des Dosiervolumens für das Umspritzen, Vergießen oder Umgießen eines Bauteils, wobei das Bauteil in einer Kavität mit einem Vergussmaterial umspritzt, vergossen oder umgossen wird, umfassend die Schritte: - Anordnen des Bauteils in der Kavität; - Einbringen eines Fluids in die Kavität bis ein Grenzdruck erreicht ist; - Bestimmen eines Restvolumens in der Kavität auf Basis der eingebrachten Fluidmenge.
- Verfahren nach
Anspruch 1 , wobei das Fluid ein Gas oder ein Gasgemisch ist. - Verfahren nach
Anspruch 1 oder2 , wobei der Grenzdruck zwischen 1 bar und 5 bar, bevorzugt bei 2 bar, liegt. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend den Schritt: - Halten des Grenzdrucks für eine vorgegebene oder vorgebbare Zeitspanne.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend den Schritt: - Einbringen von Vergussmasse in die Kavität auf Basis des ermittelten Dosiervolumens.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kavität eine separate Messform ist.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Umgießen, Vergießen oder Umspritzen Spritzgießen oder Vakuumdruckgelieren ist.
- Vorrichtung zum Umspritzen, Vergießen oder Umgießen eines Bauteils, umfassend ein Dosiersystem, welches zum Befüllen einer Kavität der Vorrichtung mit Vergussmasse ausgelegt ist, sowie umfassend ein Messsystem, welches ausgelegt ist, die Kavität der Vorrichtung mit einem Fluid bis zu einem Grenzdruck zu befüllen, wobei die Messeinrichtung eine Messeinheit aufweist, welche ausgelegt ist, eine eingeleitete Fluidmenge zu messen.
- Vorrichtung nach
Anspruch 8 , wobei die Kavität einen Einlass aufweist, welcher zum Einleiten des Fluids und der Vergussmasse ausgelegt ist. - Motorbauteil, insbesondere Rotor einer stromerregten Synchronmaschine, hergestellt nach einem Verfahren gemäß einem der
Ansprüche 1 -7 .
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-
2019
- 2019-10-22 DE DE102019128499.6A patent/DE102019128499A1/de active Pending
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