DE3943697C2 - Verfahren und Anlage zum Träufel-Imprägnieren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Träufel- Imprägnieren von elektrischen Bauteilen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und eine Anlage zur Durchführung dieses Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 7.

Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist aus der Literaturstelle ETZ-A Band 90 (1969) H. 22 "Zum Träu­ felimprägnieren der Wicklungen elektrischer Maschi­ nen" von Karl Falk bekannt. Aus Seite 573, linke Spalte, geht hervor, daß das Imprägnieren von Wicklungen elektrischer Maschinen unter Rotation und Schrägstel­ lung des Bauteils im Träufelverfahren durchgeführt werden kann. Es wird darauf hingewiesen, daß diese Methode gegenüber der herkömmlichen Vakuumtränkung vor allem fertigungstechnische Vorteile hat. Die erwähnte herkömmliche Vakuumtränkung erfolgt durch Eintauchen der zuvor entgasten Bauteile in das Imprägniermittel. Es ist auch möglich, das elektrische Bauteil in einen Behälter einzubringen und anschließend aus ihm die Luft zur Erzeugung eines Unterdrucks abzusaugen. Dann wird Flüssigimprägniermittel aus einem Vorratstank in den Behälter eingeleitet, so daß das in ihm befind­ liche elektrische Bauteil von dem Imprägniermittel überflutet wird. Nach einer gewissen Zeit wird im Behälter durch Öffnen eines Ventils wieder der normale atmosphärische Luftdruck hergestellt. Das in dem Be­ hälter befindliche Imprägniermittel wird dann in den Vorratstank abgelassen. Das elektrische Bauteil bleibt so lange im Behälter, bis von ihm kein Imprägnier­ mittel mehr abtropft. Dann wird es aus dem Behälter genommen und in einen Wärmeschrank gebracht, wo es unter Rotation aushärtet.

Das bekannte Träufelverfahren führt nicht immer zu ausreichenden Imprägnierergebnissen, da die Bildung von Hohlräumen im Imprägniermittel nicht ausgeschlos­ sen ist. Auch bei dem Tauchimprägnieren ist ein bla­ senfreies Tränken nicht immer gegeben, überdies er­ fordert die Tränkmethode eine sehr große Imprägnier­ mittelmenge und führt zu Verlusten des Imprägnier­ mittels durch Abtropfen und verbleibenden Resten im Behälter usw.

Aus der DE-OS 20 56 152 ist ein Imprägnierverfahren bekannt, bei dem das zu imprägnierende Bauteil zunächst eine saugfähige Bedeckung erhält, die aus imprägniermitteldurchlässigem Isoliermaterial be­ steht. Anschließend wird die so präparierte Wick­ lung des Bauteils in einen evakuierbaren Imprägnier­ behälter eingebracht und dort entgast. Anschließend wird das Bauteil in Rotation versetzt und der Be­ deckung Imprägniermittel durch Übergießen oder seg­ mentweises Eintauchen bis zum Vollsaugen der Bedec­ kung bei gleichzeitiger Erhöhung des Drucks auf zu­ mindest Normaldruck zugeführt. Anschließend erfolgt ein Härtungsprozeß.

Aus der Literaturstelle C. Bl, Al. Fetita, V. Lefter: Handbuch der Wickeltechnik elektrischer Ma­ schinen, VEB Verlag Technik, Berlin 1976, Seite 417 ist es bekannt, ein Träufelimprägnieren bei schräg eingespanntem, rotierenden Werkstück durchzuführen. Das schräge Einspannen erfolgt vor der Zuführung des Imprägniermittels.

Aus der Literaturstelle K. Falk: "Zum Träufelimprä­ gnieren der Wicklungen elektrischer Maschinen", ETZ-A, Bd. 90 (1969), H. 22, Seite 573 bis 576 ist es bekannt, Wicklungen kleiner elektrischer Maschinen mittels eines Träufelverfahrens zu imprägnieren. Hierzu wird der vorgewärmte, wicklungstragende Teil unter ständiger Drehung mit Gießharz beträufelt. Die Drehung kann um eine geneigte Drehachse erfol­ gen. Alternativ ist es auch möglich, die Träufelimprägnierung bei waagerecht verlaufender Drehachse durchzuführen.

Schließlich geht aus der Firmenschrift der Stato­ mat-Micafil AG, Zürich: "Harz-Träufelautomat für Anker und Statoren", Druckvermerk M 15540 77063000/9, ein Schrägstellen eines zu imprägnie­ renden Stators hervor.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anlage der eingangs genannten Art zu schaffen, das zu optimalen Imprägnierergebnissen führt.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Imprägnieren in einem luftdicht verschlossenen Behälter bei Unterdruck erfolgt und daß das Schrägstellen des elektrischen Bauteils durch sein Schwenken relativ zum Behälter bewirkt wird. Durch die Kombination des Träufelimprägnierens, der Vakuumbildung, dem Rotieren und dem Schrägstellen ist ein blasenfreies gleichmäßiges Imprägnieren unter sparsamen Einsatzes des Imprägniermittels möglich. In der Fachsprache wird das Unterdruck-Imprägnieren auch als Vakuum-Imprägnieren bezeichnet. Bei den Wicklungen aufweisenden elektrischen Bauteilen kann es sich insbesondere um Rotoren und Statoren elektrischer Maschinen handeln. Jedoch sind auch andere Wicklungen aufweisende Bauteile mit dem erfindungsgemäßen Ver­ fahren imprägnierbar, beispielsweise in vielen Fällen auch Transformatoren. Durch das Träufeln läßt sich das Imprägniermittel gezielt an diejenigen Stellen des elektronischen Bauteils bringen, an denen es benötigt wird und von wo aus es sich über die betreffende Spule oder Spulen, Wicklungsstränge, Nuten usw. unter Mit­ wirkung des Unterdrucks und des Bewegens des Bauteils weiter verteilen kann. Man kommt deshalb - wie bereits erwähnt - mit minimalen Mengen an Imprägniermittel und mit minimalen Verlusten oder sogar ohne Verluste an Imprägniermittel aus. Auch besteht kaum Verschmut­ zungsgefahr der nicht zu imprägnierenden Bereiche der elektrischen Bauteile, so daß entsprechende Nach- oder Vorarbeiten an ihnen, die bisher erforderlich waren, wie Abdecken nicht zu imprägnierender Bereiche, Nach­ drehen von Wellen usw., entfallen können. Auch lassen sich die Energiekosten gering halten. Die bisher er­ forderlichen, bei der Tauchimprägnierung notwendigen großen Imprägniermittel-Vorratstanks können entfallen, da an ihrer Stelle wesentlich kleinere Vorratsgefäße treten.

Auch kann im Behälter nicht nur das Aufbringen des Imprägniermittels auf die elektrischen Bauteile erfolgen, sondern es kann in ihm in einem fortlaufen­ den Arbeitsgang auch das Gelieren bzw. das voll­ ständige Aushärten des Imprägniermittels am elek­ trischen Bauteil durchgeführt werden, so daß der bis­ her stets erforderliche gesonderte Wärmeschrank ent­ fallen kann. Auch läßt sich das erfindungsgemäße Ver­ fahren äußerst arbeitssparend und zeitsparend durch­ führen und es eignet sich auch dazu, den Arbeitsablauf teilweise automatisch oder vollautomatisch durchzu­ führen. Vorzugsweise kann eine Steuervorrichtung, ins­ besondere eine Programmsteuervorrichtung vorgesehen sein, die den gesamten Arbeitsablauf vorzugsweise bis einschließlich des Aushärtens des Imprägniermittels steuert.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht Impräg­ nierungen, die nach dem Aushärten höchstens noch unwesentliche Lufteinschlüsse enthalten und alle zur Ausfüllung durch das Imprägniermittel vorgesehenen Hohlräume sind praktisch vollständig durch das Imprägniermittel ausgefüllt.

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet u. a. schon wegen des geringeren Bedarfs an Imprägniermittel und ge­ ringeren Imprägniermittelverlusten und des gezielten Zuführens des Imprägniermittels zu den zu impräg­ nierenden Bereichen der elektrischen Bauteile sogar dann gegenüber den herkömmlichen Verfahren erhebliche Vorteile, wenn es so durchgeführt wird, daß nur das Imprägnieren der Maschinenteile in dem Behälter unter Anwendung von Unterdruck durch Träufeln durchgeführt wird und man dann das elektrische Bauteil in einen herkömmlichen Wärmeschrank einbringt und es in ihm in eine Dreheinrichtung einspannt, die es während des nun beginnenden Aushärtens zumindest so lange dreht, bis das Imprägniermittel nicht mehr fließen kann. Es wird dann zwar auch vom Bauteil Imprägniermittel in einem solchen Wärmeschrank infolge der Viskositätser­ niedrigung abtropfen, jedoch in viel geringerem Ausmaß als bei den beschriebenen herkömmlichen Verfahren, so daß die Reinigungsarbeiten und Imprägniermittelver­ luste verringert werden. Auch ist das Imprägniermittel am Bauteil ganz oder im wesentlichen nur an den Stel­ len, wo es notwendig ist und verschmutzt kaum andere Bereiche des elektrischen Bauteiles, so daß die oben beschriebenen Vor- und Nacharbeiten ganz oder im wesentlichen entfallen können.

Man kann das erfindungsgemäße Verfahren im Falle des Einsatzes eines gesonderten Wärmeschrankes auch so besonders zweckmäßig durchführen, daß noch in dem Be­ hälter das Aushärten des Imprägniermittels am elek­ trischen Bauteil begonnen und soweit durchgeführt wird, bis es etwa soweit geliert ist, daß es, wenn das Bauteil zum vollständigen Aushärten in den Wärme­ schrank gebracht wird, in diesem Wärmeschrank trotz den hier herrschenden hohen Temperaturen kein Impräg­ niermittel mehr vom Bauteil abtropft, sondern es nur noch aushärtet. Dies kann auch eine Dreheinrichtung zum Drehen des Bauteiles im Wärmeschrank einsparen. Dieses Verfahren verkürzt die Verweilzeiten der elek­ trischen Bauteile im Behälter ohne Inkaufnahme von Imprägniermittelverlusten im Wärmeschrank.

Im allgemeinen ist es jedoch besonders zweckmäßig, die elektrischen Bauteile im Behälter bis zum vollstän­ digen Aushärten des Imprägniermittels zu belassen und eignet sich in dieser Ausführungsform besonders gut für Vollautomatisierung.

In diesem Zusammenhang sei erwähnt, daß das Unter­ druck-Imprägnieren sich insbesondere für relativ schwere und große elektrische Bauteile eignet, bspw. auch für Bauteile, die oft mehrere hundert Kilogramm oder gar mehrere Tonnen wiegen. Dann erfordert bereits jeder Transport solcher Bauteile erheblichen Arbeits­ aufwand und, wenn die elektrischen Bauteile nach dem Träufelimprägnieren im Behälter auch noch vollständig ausgehärtet werden, dann entfällt auch der bisher stets erforderliche Transportvorgang vom Behälter zum Wärmeschrank.

Bei dem flüssigen Imprägniermittel kann es sich um beliebige, geeignete Imprägniermittel handeln, die aushärtbar sind. Bspw. können die Imprägniermittel solche sein, wie sie auch bei den herkömmlichen Ver­ fahren eingesetzt wurden. Bei dem Imprägniermittel kann es sich insbesondere um härtbares Harz, vorzugs­ weise Kunstharz - auch Tränkharz genannt - oder härtbaren Lack handeln. Es hat auch gute elektrisch isolierende Eigenschaften. Auch ermöglicht das erfin­ dungsgemäße Verfahren hohen Qualitätsstandard und das Erreichen hoher Isolationsklassen der elektrischen Bauteile.

Wenn das elektrische Bauteil eine Längsachse aufweist, wie es bspw. bei Rotoren und Statoren von elektrischen Maschinen der Fall ist, kann zweckmäßig vorgesehen sein, daß es im Behälter um seine Längsachse rotiert.

Die Verteilung des Imprägniermittels in der betref­ fenden Wicklung und über diese Wicklung und in den Nuten usw. der elektrischen Bauteile ist dadurch verbessert und vergleichmäßigt, daß man das elek­ trische Bauteil nicht nur rotiert, sondern es auch während des Träufelns und ggfs. während des Gelierens oder des Aushärtens zumindest zeitweise schräg stellt, vorzugsweise die Schrägstellung mehrfach oder stetig verstellt. Dies kann bei Bauteilen, die um ihre Längsachse rotiert werden, dadurch zweckmäßig erfolgen, indem man das Bauteil so verschwenkt, daß seine Längsachse in einer vertikalen Ebene dabei schwenkt. Das Schrägstellen erfolgt innerhalb des Behälters, also relativ zu ihm.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungs­ gemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß das elektrische Bauteil vor dem Träufelimprägnieren erwärmt wird und das Imprägniermittel auf es in dessen erwärmten Zu­ stand geträufelt wird. Hierdurch wird die Viskosität des Imprägniermittels durch seine am Bauteil statt­ findende Temperaturerhöhung erniedrigt und so seine Fähigkeit, sich über die Wicklung, Spule oder Spulen des elektrischen Bauteiles zu verteilen und diese intensiv zu tränken noch verbessert und so eine beson­ ders gleichmäßige und intensive Imprägnierung er­ reicht. Infolge des Unterdrucks im Behälter findet auch das Imprägniermittel seinen Weg in kleinste aus­ zufüllende Hohlräume. Der abgesenkte Druck im Behälter kann bspw. 10 bis 600 mbar oder auch noch weniger oder mehr betragen.

Falls Erwärmen der elektrischen Bauteile vor dem Träufelimprägnieren vorgesehen ist, kann dieses Erwärmen auf unterschiedliche Weise vorgesehen sein. Besonders vorteilhaft ist es, die elektrischen Drähte der Spulen, Wicklungsstränge, Wicklungsköpfe und der­ gleichen mit elektrischem Strom in der Weise zu spei­ sen, daß die gewünschte Erwärmung des elektrischen Bauteiles insbesondere im Bereich dieser elektrischen Drähte stattfindet. Dieses Erwärmen kann mittels Gleichstrom, Wechselstrom oder Drehstrom erfolgen. Es ist denkbar, daß die Anwendung von hochfrequentem Wechsel- oder Drehstrom besonders günstig ist, um auch rasches Erwärmen des gesamten magnetisch wirksamen Eisens, wie Blechpaket usw. des elektrischen Bauteiles zu erreichen. Es ist jedoch auch möglich, vorzusehen, sei es in Ergänzung zu der Erwärmung des elektrischen Bauteiles durch seine Drähte durchströmenden elek­ trischen Strom oder für sich allein, es auf andere Weise zu erwärmen, bspw. vor Einbringen in den Behäl­ ter in einem Wärmeschrank oder im Behälter bspw. mit­ tels Infrarotstrahlung.

Wenn die elektrischen Bauteile nach dem Träufel­ imprägnieren noch im Behälter verbleiben und das auf sie aufgebrachte und in sie eingedrungene Imprägnier­ mittel noch im Behälter geliert oder vollständig aus­ gehärtet wird, so ist zu diesem Zweck das Imprägnier­ mittel auf das Gelieren bzw. Aushärten ausreichend rasch bewirkende Temperaturen zu erhitzen, bspw. auf Temperaturen von 130° bis 200°C. Auch dies kann vorzugsweise mittels elektrischem Strom erfolgen, der die Drähte des elektrischen Bauteiles durchströmt und die Drähte hierdurch erwärmt. Auch dieser Strom kann Gleichstrom, Wechselstrom oder Drehstrom sein, ggfs. hochfrequenter Wechsel- oder Drehstrom. Auch hier kann vorgesehen sein, ggfs. noch mindestens eine zusätz­ liche Wärmequelle vorzusehen, bspw. im Behälter noch mindestens einen Infrarotstrahler zur Infrarotbe­ strahlung der elektrischen Bauteile anzuordnen. Oder das Aushärten kann auch dadurch beschleunigt werden, indem das den Behälterinnenraum ausfüllende Restgas oder Luft erwärmt wird. Hierzu kann man in vielen Fällen auch vorsehen, bereits zu Beginn des Aushärtens oder während des Aushärtens im Behälterinnenraum wieder atmosphärischen Luftdruck herzustellen, so daß die erwärmte Luft dann an der Erwärmung des elek­ trischen Bauteiles entsprechend mitwirken kann.

Im Behälter ist mindestens eine rotierbare Halte­ vorrichtung angeordnet, die dem Halten von zu impräg­ nierenden elektrischen Bauteilen dient. In vielen Fällen genügt es, eine einzige Haltevorrichtung zum jeweiligen Halten eines einzigen Bauteiles oder ggfs. auch zum gleichzeitigen Halten mehrerer elektrischer Bauteile im Behälter anzuordnen. Es ist jedoch auch möglich, eine Mehrzahl von Haltevorrichtungen zum gleichzeitigen Halten einer entsprechenden Anzahl von elektrischen Bauteilen im Behälter anzuordnen, so daß dann gleichzeitig diese entsprechende Mehrzahl von elektrischen Bauteilen im Behälter träufelimprägniert und in ihm gegebenenfalls das Imprägniermittel sofort anschließend geliert, vorzugsweise vollständig ausge­ härtet werden kann.

Die Haltevorrichtung zum Halten eines elektrischen Bauteiles kann irgendeine geeignete Ausbildung haben, vorzugsweise eine Einspannvorrichtung sein oder auf­ weisen. Sie muß es ermöglichen, daß das von ihr gehal­ tene, mindestens eine elektrische Bauteil rotiert werden kann. Zu diesem Zweck kann die Haltevorrichtung drehbar gelagert und durch einen innerhalb oder außer­ halb des Behälters angeordneten Elektromotor ange­ trieben werden. In vielen Fällen ist es besonders vorteilhaft, wenn die Haltevorrichtung ein Spannfutter ist oder ein Spannfutter aufweist, vorzugsweise ein Mehrbackenfutter, bspw. ein Dreibackenfutter. Auch andere Haltevorrichtungen zum Halten der elektrischen Bauteile sind selbstverständlich möglich.

Es ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung auch möglich, daß im Behälter nach Be­ endigung des Träufelns, bspw. während des Ausgelierens bzw. Aus­ härtens des Imprägniermittels im Behälter der Unter­ druck beendet und atmosphärischer Druck erzeugt wird oder, was in manchen Fällen für das Imprägnieren ebenfalls günstig sein kann, Überdruck erzeugt wird, der das Imprägniermittel in von ihm noch nicht er­ reichte Hohlräume der elektrischen Bauteile drücken kann. Es findet in letzterem Falle also eine kom­ binierte Anwendung von Unterdruck und Überdruck statt.

Der Behälter kann irgendeine geeignete Ausbildung aufweisen. Vorzugsweise kann er ungefähr die Gestalt eines Zylinders mit gewölbten Stirnflächen aufweisen. In vielen Fällen kann dabei zweckmäßig vorgesehen sein, daß die oder mindestens eine Haltevorrichtung im Behälter so angeordnet ist, daß ihre Drehachse mit der Längsachse des Behälters ungefähr zusammenfällt.

Die Lösung der Aufgabe kann auch durch eine Anlage mit den Merkmalen des Anspruches 7 erfolgen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt in teilweise geschnittener Seitenansicht eine Anlage zum Unterdruck-Imprägnieren von elektrischen Bauteilen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Diese Anlage 10 weist einen luftdicht verschließbaren, tankförmigen Behälter 11 auf. Seine Wandung besteht aus zwei Teilen 12, 13. Das Teil 12 bildet die rechtsseitige, gewölbte Stirnwand 14 des Behälters und einen anschließenden kurzen Bereich seiner kreis­ zylindrischen Umfangswandung 15. Das Teil 13 bildet die linksseitige, gewölbte Stirnwand 14′ des Behälters und nahezu die gesamte Umfangswandung. Diese Teile 12 und 13 weisen an ihren einander zugewendeten End­ bereichen je einen Ringflansch 16, 17 auf, die bei geschlossenem Behälter 11 unter Zwischenfügung einer Dichtung mittels Klemmbügeln 19 miteinander abge­ dichtet verbunden sind. Diese am Teil 13 schwenkbar gelagerten Klemmbügel 19 können über die aneinander angesetzten Ringflansche 16, 17 geschwenkt und dann mittels Schrauben angezogen werden, bis die beiden Behälterteile 12, 13 luftdicht miteinander verbunden sind.

Das Behälterteil 13 ist auf Rädern 20 fahrbar. Dagegen ist das Behälterteil 12 fest an einem Ständer 21 angeordnet.

Mittels eines stufenlos drehzahlverstellbaren Elektromotors 29, der vorzugsweise ein Getriebemotor sein kann, läßt sich eine Welle 30 antreiben, an der eine eine Einspannvorrichtung 31 bildende Haltevorrichtung, hier ein Spannfutter, insbesondere ein Dreibacken-Spannfutter 31 angeordnet ist.

In diesem Ausführungsbeispiel ist in das Spannfutter 31 der rechtsseitige Wellenzapfen eines Rotors 32, der für eine elektrische Maschine bestimmt ist, fluchtend eingespannt. Der linksseitige Wellenzapfen des Rotors 32 ruht auf zwei drehbar gelagerten Rollen eines Auflagers 33 drehbar auf.

Auf der Welle 30 sind mit Schleifbürsten zusammen­ wirkende Schleifringe 34 befestigt. Diese Schleif­ bürsten sind über elektrische Leitungen an eine elektrische Stromversorgung angeschlossen. Die Wicklung des Rotors 32 ist an die Schleifringe 34 in nicht dargestellter Weise elektrisch angeschlossen und durch Einschalten der Stromversorgung 35 kann so die Wicklung mit elektrischem Strom beschickt werden, der ihrer Erwärmung und auch der der Erwärmung des übrigen Rotors 32 für das Träufelimprägnieren und das nach­ folgende Aushärten des auf ihn aufgebrachten und in ihn eingedrungenen Imprägniermittels dient.

Für das Imprägniermittel ist ein Vorratsgefäß 36 vorgesehen, das beispielsweise am Ständer 21 befestigt ist.

Im Inneren des Behälters 11 sind sich parallel zu dessen Längsachse erstreckende Führungsstangen 37 fest angeordnet, auf denen Träufeldüsen 39 längsver­ schiebbar angeordnet sind. Die Verschiebung dieser Träufeldüsen kann motorisch oder von Hand vorgesehen sein. Besonders zweckmäßig ist es, wenn zumindest die mittlere Träufeldüse 39 motorisch verschiebbar ist, um sie beim Träufeln auf der zugeordneten Führungsstange 37 oszillierend motorisch hin und her zu bewegen. Beispielsweise kann sie mittels einer drehbaren Gewindespindel, die mit einer an der Träufeldüse 39 fest angeordneten Mutter zusammenwirkt, lageverstellt werden. Die Träufeldüsen 39 sind über zugeordnete Leitungen 40, in denen jeweils je ein Absperrventil 41 angeordnet ist, an das Vorratsgefäß 36 angeschlossen.

Die innerhalb des Behälters 11 befindlichen Abschnitte der Leitungen 40 sind längenverstellbar, beispiels­ weise Teleskopleitungen, oder flexibel, um die Lageverstellbarkeit der Träufeldüsen 39 zuzulassen.

In die Stirnwand 14 des Behälters 11 ist eine Gas­ leitung 42 eingesetzt, in die ein Absperrventil 43 und eine Unterdruckquelle 44 eingesetzt ist.

Diese Unterdruckquelle 44 dient dem Absaugen von Gas, das Luft oder im wesentlichen Luft ist, aus dem Behälter 11 zu dessen Evakuierung. Diese Unterdruck­ quelle 44 kann eine Saugpumpe oder zur Zeitersparnis ein vorher evakuierter Hohlraum sein. Die Unterdruck­ quelle 44 kann zum Beispiel im Behälter 11 dessen Innendruck auf ca. 0,05 bis 0,5 bar absenken oder auf noch geringeren oder größeren Wert.

Wie in der Zeichnung strichpunktiert dargestellt ist, kann in manchen Fällen auch zweckmäßig vorgesehen sein, daß an den Innenraum des Behälters, hier über die Leitung 42 und eine ein Absperrventil 45 enthal­ tende Abzweigleitung 42′ eine Druckpumpe 44′ ange­ schlossen werden kann, um im Behälter 11 auch Überdruck mittels dieser Pumpe 44′ erzeugen zu können.

Das Auflager 33 ist an einem Balken 46 befestigt, der in einem am Ständer 21 fest angeordneten Führungsrohr geradegeführt und gegen Drehen gesichert längsver­ schiebbar gelagert und in jeder eingestellten Lage arretierbar ist, um so den Abstand des Auflagers 33 von der Einspannvorrichtung 31 für unterschiedliche elektrische Bauteile, die einzuspannen sind, anpassen zu können.

Zum Öffnen des Behälters 11 werden die Klemmbügel 19 gelöst und das Behälterteil 11 kann dann beispiels­ weise von Hand oder motorisch nach links entlang dem Fußboden 18 verfahren werden, wobei es soweit nach links verschoben wird, bis der Rotor 32 für das Auswechseln gegen ein anderes elektrisches Bauteil, beispielsweise einen gleichen Rotor 32 frei ist. Der vorangehend träufelimprägnierte Rotor 32 wird dann nach Lösen des Spannfutters 31 abgenommen und ein zu imprägnierender neuer Rotor 32 in die Einspannvorrichtung 31 eingespannt und mit seinem linken Wellenzapfen auf das Rollen-Auflager 33 aufgelegt. Dann wird das Behälterteil 13 nach rechts gefahren, bis sein Flansch 17 dem Flansch 16 unmittelbar gegenübersteht und dann werden die Klemmbügel 19 in die dargestellten Stellungen geschwenkt und mittels ihrer Klemmschrauben festgeklemmt. Dieser Behälter 11 ist nunmehr luftdicht nach außen abgeschlossen. Es wird nun die Pumpe 44 eingeschaltet und das Absperrventil 43 geöffnet, so daß diese Pumpe 44 nunmehr Luft aus diesem Behälter 11 absaugt und so seinen Innendruck absenkt, bspw. auf 0,05 bis 0,5 bar. Je nach Zweckmäßigkeit kann der Unterdruck im Behälter 11 auch noch kleiner oder größer sein.

Während dieser Unterdruck erzeugt wird oder erst nach dessen Erzeugung, wird der Elektromotor 29 einge­ schaltet und treibt mit vorbestimmter Drehzahl die Welle 30 und damit die Einspannvorrichtung 31 und den eingespannten Rotor 32 an. Dieser Rotor 32 rotiert nunmehr um seine Längsachse. Gleichzeitig mit dem Motor 29 oder zeitlich versetzt zu ihm, ggfs. auch schon vor dem Schließen des Behälters 11, kann die Stromversorgung 35 eingeschaltet werden und speist die Wicklung des Rotors 32 zu ihrer Erwärmung auf bspw. 70 bis 120 Grad Celsius, wodurch auch der übrige Rotor 32 mehr oder weniger stark miterwärmt wird. Diese Temperatur kann gesteuert oder geregelt werden.

Dieses Erwärmen des Rotors 32, d. h. insbesondere seiner Wicklung, hat den Vorteil, daß das aus den Träufeldüsen 39 auf den Rotor träufelbare Imprägnier­ mittel sich am Rotor 32 erwärmt und so seine Fließ­ fähigkeit verbessert wird, und es kann deshalb rascher und gleichmäßiger in die Wicklung und in die von Spulen der Wicklung durchdrungenen Nuten des Rotoreisens eindringen und auch besonders kleine Hohlräume ausfüllen. Und zwar werden nach Erreichen der vorbestimmten Temperatur des Rotors bzw. seiner Wicklung die Absperrventile 41 geöffnet und der im Behälter 11 vorhandene Unterdruck saugt nunmehr Imprägniermittel aus dem Vorratsgefäß 36 durch die Leitungen 40 hindurch zu den Träufeldüsen 39, von wo das Imprägniermittel auf den Rotor 32 träufelt. Gegebenenfalls ist es möglich, die Stärke des Träufelns mittels der Absperrventile 41 einzustellen, indem diese als einstellbare Drosselventile ausge­ bildet werden.

Die beiden äußersten Träufeldüsen 39 sind auf ihren Führungsstangen 37 so eingestellt, daß sie das Imprägniermittel auf die beiden Wickelköpfe 51 des Rotors 32 träufeln.

Die mittlere Träufeldüse 39 ist in vielen Fällen nicht notwendig. Wenn sie vorgesehen und eingeschaltet ist, dann dient sie dazu, auf den genuteten Teil des Rotors 32 Imprägniermittel zu träufeln, wobei dessen Nuten normalerweise durch Nutkeile verschlossen sind. Diese mittlere Träufeldüse 39 kann dabei zweckmäßig motorisch so angetrieben sein, daß sie auf ihrer zugeordneten Führungsstange 37 oszillierende Bewegungen, beispielsweise gemäß dem strichpunktierten Doppelpfeil B, ausführt. Hierdurch werden die Nuten durch dieses auf sie gelangende Imprägniermittel besser als allein durch die Keile möglich verschlossen und elektrisch isoliert. Je nach den Keilen kann dieses Imprägniermittel auch in die Nuten von den Nutaußenseiten her hineingelangen.

Da sich der Rotor 32 in dem Unterdruck aufweisenden Innenraum des Behälters 11 befindet, kann sich das auf ihn geträufelte Imprägniermittel besonders rasch und praktisch blasenfrei verteilen. Das auf die Wickel­ köpfe 51 abgetropfte Imprägniermittel gelangt nicht nur in die Wickelköpfe, sondern gelangt auch in die Nuten des Rotors 32. Es gelingt sehr gutes, im wesentlichen oder weitgehend luftfreies Ausfüllen der Wicklung und der Nuten des Blechpaketes des Rotors 32 mit Imprägniermittel.

Das Eindringen des Imprägniermittels in die Nuten des Rotoreisens wird dadurch beschleunigt oder verbessert, indem man den Rotor zumindest zeitweise schrägstellt, vorzugsweise in unterschiedliche Schrägstellungen, und zwar während des Träufelns des Imprägniermittels und ggfs. auch noch während des anschließenden Aushärtens des Imprägniermittels. Hierauf wird nachstehend noch näher eingegangen.

Mittels der Träufeldüsen 39 kann also das Imprägnier­ mittel genau an gewünschte Stellen des zu impräg­ nierenden elektrischen Bauteiles gebracht werden, von denen aus es sich weiter verteilt, und zwar zweckmäßig nur in solchen Mengen, daß das gesamte auf den Rotor aufgebrachte Imprägniermittel ganz oder im wesent­ lichen auf ihm verbleibt und nicht von ihm abtropft oder nur in geringem Ausmaß von ihm abtropft. Dabei unterstützt die Rotation des Rotors 32 während des Träufelns des Imprägniermittels dessen gleichmäßige Verteilung über die gesamte Wicklung. Auch wird durch die Rotation Abtropfen oder stärkeres Abtropfen des Imprägniermittels vom Rotor 32 verhindert.

Die Drehzahl der Einspannvorrichtung 31 ist zweckmäßig stufenlos verstellbar, so daß man für jedes eingespannte, zu imprägnierende elektrische Bauteil eine jeweils besonders günstige Drehzahl während des Aufträufelns von Imprägniermittel auf es durch Versuche feststellen und dann bei der Serienherstellung entsprechend für jedes elektrische Bauteil der betreffenden Serie einstellen kann.

Nachdem auf den Rotor 32 ausreichend Imprägniermittel geträufelt wurde und entsprechend seine Wicklung mit dem Imprägniermittel bei gleichzeitigem, nachfolgend noch erläutertem Schrägstellen des Rotors 32 getränkt ist, können die Ventile 41 abgesperrt und damit das Träufeln beendet werden. Nunmehr kann man, was besonders zweckmäßig ist, den Rotor 32 weiterhin im Behälter 11 belassen, vorzugs­ weise so lange, bis das Imprägniermittel, welches auf den Rotor 32 aufgebracht wurde und in seine Wicklung eingedrungen ist, geliert ist oder vorzugsweise vollständig ausgehärtet ist.

Dieses Gelieren oder vollständige Aushärten kann bei vorzugsweise erhöhter Temperatur der Wicklung und damit des Rotors 32 durchgeführt werden, indem der die Wicklung beaufschlagende Strom entsprechend auf größere Stromstärke mittels der Stromversorgung 35 eingestellt wird. Dabei kann auch zweckmäßig vorgesehen sein, die Drehzahl des Rotors 32 zu erhöhen, um das Abtropfen von Imprägniermittel vom Rotor in dieser Phase besonders gut zu verhindern.

Das Gelieren bzw. Aushärten des Imprägniermittels am Rotor 32 kann beispielsweise bei Temperaturen von 130 bis 200 Grad Celsius der Wicklung erfolgen.

Die Temperatur der Wicklung des Rotors 32 beim Auf­ träufeln des Imprägniermittels kann beispielsweise 70 bis 120 Grad Celsius betragen und ist so zu wählen, daß das Imprägniermittel möglichst gut die Hohlräume der Wicklung ausfüllt.

Wenn der gewünschte Härtungszustand des Imprägnier­ mittels am Rotor 32 erreicht ist, wird der Motor 29 und die Stromversorgung 35 abgeschaltet. Die Vakuum­ pumpe 44 wird ebenfalls abgeschaltet, falls sie nicht bereits vorher abgeschaltet ist und in den Innenraum des Behälters Luft eingelassen, bis Druckausgleich mit der Umgebungsatmosphäre eingetreten ist. Hierzu kann beispielsweise am Behälter ein Lufteinlaßventil 49 angeordnet sein, daß beim Absperren des Ventiles 43 und Abschalten der Saugpumpe 44 geöffnet wird und den Druckausgleich bewirkt. Dann werden die Klemmbügel 19 gelöst und das linke Behälterteil 13 nach links gefahren und der imprägnierte Rotor von der Halte­ vorrichtung abgenommen und gegen ein anderes zu imprägnierendes elektrisches Bauteil ausgewechselt.

Der beschriebene gesamte Arbeitsablauf, wie er bei geschlossenem Behälter 11 stattfindet, kann vorzugsweise voll automatisiert sein. Zu diesem Zweck ist in diesem Ausführungsbeispiel am Ständer 21 eine Steuervorrichtung, vorzugsweise eine unterschiedlich programmierbare, bspw. als Mikroprozessor ausgebildete Programmsteuervorrichtung 53 angeordnet und einige gestrichelt angedeutete Wirkungslinien sollen die Möglichkeit der vollautomatischen Steuerung andeuten. Es kann ggfs. auch das Öffnen und Schließen des Behälters 11 und/oder das Auswechseln der elektrischen Bauteile, wie 32, vollautomatisch durchgeführt werden.

Es ist in angedeuteter Weise (Pfeile 22) vorgesehen, daß das jeweils in die Einspannvorrichtung 31 eingespannte und auf dem Auflager 33 aufliegende elektrische Bauteil innerhalb des Behälters relativ zu ihm schräg gestellt werden kann. Um die Schwenkbarkeit der Haltevorrichtung 31 relativ zum Behälter 11 zu erreichen, kann beispielsweise vorgesehen sein, daß in die Welle 30 ein Kreuzgelenk eingesetzt ist (nicht dargestellt), so daß sie zwei zueinander schwenkbare Wellenteile aufweist. Ferner kann das Auflager 33 an der Kolbenstange eines ungefähr vertikal angeordneten Arbeitszylinders oder an einer sonstigen Höhenverstellvorrichtung angeordnet sein, die das Auflager 33 anheben und absenken kann.

Claims (8)

1. Verfahren zum Träufel-Imprägnieren von Wicklun­ gen aufweisenden oder Spulen bildenden elektrischen Bauteilen, insbesondere von Rotoren (32) und Statoren elektrischer Maschinen, wobei jedes elektrische Bauteil mit flüssigem Imprägniermittel imprägniert wird und während des Träufelns ständig oder zeit­ weise rotiert sowie zumindest zeitweise schrägge­ stellt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Imprä­ gnieren in einem luftdicht verschlossenen Behälter (11) bei Unterdruck erfolgt und daß das Schrägstellen des elektrischen Bauteils durch sein Schwenken relativ zum Behälter bewirkt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Schrägstellung während des Träufelns mehrfach oder stetig verstellt wird.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruck im Behälter (11) erst während des Aushärtens oder nach dem Aushärten aufgehoben wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß nach Beendigung des Träufelns, vor­ zugsweise während des Aushärtens des Imprägniermit­ tels im Be­ hälter Überdruck erzeugt wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Bauteil vor dem Träufelimprägnieren erwärmt wird und daß das Imprägniermittel auf das erwärmte Bau­ teil geträufelt wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß nach Beendigung des Träufelns das elektrische Bauteil noch im Be­ hälter bei vorzugsweise erhöhter Temperatur zumin­ dest bis zum Gelieren des Imprägniermittels, vor­ zugsweise bis zum vollständigen Aushärten des Im­ prägniermittels, belassen wird und vorzugsweise zu­ mindest zeitweise während des Aushärtens rotiert.

7. Anlage zum Träufelimprägnieren von elektrischen Bauteilen, mit einer mindestens eine Träufeldüse (34) aufweisenden Träufelimprägniervorrichtung (36, 39, 40, 41) und mindestens einer motorisch drehbaren Haltevorrichtung zum Halten des zu imprägnierenden elektrischen Bauteils (32), wobei die Haltevorrichtung ein drehbares Spannfutter (31) aufweist oder bildet und vorzugs­ weise ein Auflager (33) für das in das Spannfutter jeweils eingespannte elektrische Bauteil im Abstand vor dem Spannfutter angeordnet ist, und wobei die Haltevorrichtung zum Schräg­ stellen des jeweils von ihr gehaltenen elektrischen Bauteils auf- und abschwenkbar ist, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlage einen luftdicht ver­ schließbaren Behälter und eine Unterdruckquelle zum Erzeugen von Unterdruck in diesem Behälter auf­ weist, und daß die Träufelimprägniervorrichtung (36, 39, 40, 41) und die schwenkbare Haltevorrichtung in diesem Behälter angeordnet sind.

8. Anlage nach Anspruch 7, da­ durch gekennzeichnet, daß die Träufeldüse (39) mittels einer ein Absperrventil (41) enthaltenden Leitung (40) an ein Vorratsgefäß für Imprägniermittel angeschlossen ist, derart, daß das Imprägniermittel nach Öffnen des Absperrventils durch den im Behälter (11) herrschenden Unterdruck zu der Träufeldüse förderbar ist.