EP0608402A1 - Verfahren zum verfestigen und beschichten einer luftdrossel sowie vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens. - Google Patents

Verfahren zum verfestigen und beschichten einer luftdrossel sowie vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens.

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EP0608402A1
EP0608402A1 EP93917433A EP93917433A EP0608402A1 EP 0608402 A1 EP0608402 A1 EP 0608402A1 EP 93917433 A EP93917433 A EP 93917433A EP 93917433 A EP93917433 A EP 93917433A EP 0608402 A1 EP0608402 A1 EP 0608402A1
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station
air
air throttle
resin mixture
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Isovolta Osterreichische Isolierstoffwerke AG
Isovolta AG
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    • H01F17/00—Fixed inductances of the signal type 
    • H01F17/02—Fixed inductances of the signal type  without magnetic core

Definitions

  • the invention relates to a method for solidifying
  • Coating an ironless air throttle / its coil is made up of a single or multi-layer winding of bare, electrically conductive, twisted metal wire ropes of essentially rectangular cross-section, in which in a soaking process liquid thermosetting synthetic resin mixture within the ropes into the spaces between the Metal wires penetrate and form a film on the surface of the coil, after which the air throttle is heat-treated and the resin mixture absorbed by it is cured. It also relates to an advantageous device for performing this method.
  • the impregnation process is carried out by immersing in a bath of a synthetic resin mixture consisting of a thermoplastic synthetic resin, a hardener and an accelerator.
  • a synthetic resin mixture consisting of a thermoplastic synthetic resin, a hardener and an accelerator.
  • relatively large amounts of resin mixture must be placed in the resin container, with only a very small part of it being absorbed by the impregnated throttle during each impregnation process.
  • the invention aims to remedy this.
  • the method according to the invention as characterized in claims 1-3, solves the problem of being able to make do with a significantly lower resin supply during the impregnation process than by immersing the known impregnation process mentioned above.
  • the device according to the invention according to claims 4-8 for carrying out the method according to the invention represents a new, particularly favorable mechanical engineering solution.
  • 1 shows a schematic representation in elevation in the direction of arrow 1 (see FIG. 3) the impregnation station 2 of the device
  • Fig. 2 shows a partial cross section of Fig. 1
  • Fig. 3 is a schematic representation of the overall device.
  • FIG 1 shows an ironless air throttle 3 to be treated, which here consists of a single-layer coil of bare, electrically conductive, twisted metal wire ropes of rectangular cross-section, with several glass fiber tapes distributed over the circumference of the coil and running in the coil axis (from FIG 1 not visible) serve as a spacer between adjacent turns of the coil.
  • 2 shows in a partial cross section (detail 4) the ropes 5 and the glass fiber ribbons 7 running in the direction of the arrow 6, which have folds 8 which have been pushed into the spaces between adjacent turns.
  • the coil is held together on the top and bottom by two holding stars connected by a central axis 9.
  • the axis 9 has * - at its upper end a mounting eyelet, via which the air throttle 3 is mounted on the underside of a turntable 10.
  • 11 with a chain conveyor mounted on the ceiling structure 12 of the workshop is designated, which serves to support the air throttle 3 in the hanging state or to transport it (perpendicular to the plane of the drawing).
  • the suspension is carried out by means of suspension elements 13 rotatably arranged in the chain conveyor, each of which has an eyelet at its lower end, in which the turntable 10 together with the air throttle 3 hanging on it is suspended by means of a hook 14.
  • the impregnation station 2 (FIG. 1) further comprises a spray lance 16 which extends between the upper edge of the air throttle 3 and the rotating ring 10 and which is provided with an actuator 15 and has a slot-shaped nozzle opening which is adjustable in length by means of the actuator 15.
  • the spray lance 16 is connected to a resin supply system comprising a pump 17 and a reservoir 18. Under the suspended air restrictor 3, a sump 19 is provided with a resin return 20 to the resin delivery system.
  • a drive device 21 with a pivoting part 22, which has a drive pinion 23, which can be brought into engagement with the rotating ring 10 serves to rotate the air throttle 3.
  • the overall device for carrying out the method according to the invention has a number of work or treatment stations, between which the air throttles 3, each provided with a rotating ring 10, are moved by means of a chain conveyor system.
  • the device shown schematically in FIG. 3 has two chain conveyors 11 and 25 coupled to one another via a switch 24.
  • the chain conveyor 11 serves a loading station 26, a preheating station 27, the impregnation station 2 and a curing station 28, while the chain conveyor 25 for operating a station 29 for manual treatment with several positions, which simultaneously functions as an unloading station, and a painting station 30 serves.
  • the chain conveyors 11 and 25 are of the known "Power and Free" type, in which transport elements which are movable along a transport chain are provided, which have suspension elements 13 which are rotatably mounted about a vertical axis and which locks in the various work or treatment stations or - coupled with the transport chain when the lock is released and taken along by it.
  • the preheating stations 27 and the curing station 28, which are hot air ovens, and the cabin-like painting station 30 each have a slot (not visible in FIG. 3) at the entrance or exit of double doors 31 and on their ceiling in the transport direction, through which the receiving elements 13 pass through, so that the air restrictors 3 together with the turntable 10 can be brought into the preheating station 27, the curing station 28 or the painting station 30.
  • the air throttles 3 to be treated are each turned into a treatment unit with a rotating ring 10. connected unit 32.
  • a treatment unit 32 is now suspended in the loading station 26 in the eyelet of a suspension element 13 and brought by means of the chain conveyor 11 into the preheating station 27, in which the air throttle 3 is thoroughly dried at approximately 130-150 ° C.
  • the treatment unit 32 is then transported to the impregnation station 2, the heart of the device.
  • the drive pinion 23 of the drive device 21 is first brought into engagement with the slewing ring 10 by pivoting the pivoting part 22. Then the drive device 21 is switched on and the turntable 10 together with the air throttle 3 is set in slow rotation.
  • the circumferential speed of the air throttle 3 is less than 4 cm / s, but advantageously, for example, 2 cm / s.
  • a curable liquid synthetic resin mixture advantageously an epoxy resin hardener mixture which may contain an accelerator, is now supplied from the reservoir 18 by means of the pump 17 to the spray lance 16.
  • the synthetic resin mixture then emerges from the slot-shaped nozzle opening in the form of a flat jet 33 which tapers in width and then runs downward on the inside and outside of the coil of the rotating air throttle 1.
  • the glass fiber tapes 6 are impregnated with the synthetic resin mixture and the surfaces of the electrically conductive ropes 2 of the coil are covered with a film from which the synthetic resin mixture penetrates into the spaces between the metal wires that form the ropes 4.
  • Excess resin mixture 34 drips into the collecting trough 19 and is returned to the inlet side of the pump 17 for reuse.
  • the air throttle is poured with the synthetic resin mixture, for example, for 10 minutes, after which it is left to drain for a further 10 minutes. In total, about ten times the amount of synthetic resin that ultimately remains on the air throttle is poured onto it.
  • the treatment unit 32 is brought to the curing station 28, where the air throttle 3 is cured at a temperature of about 160 to 180 ° C.
  • the lingering The time of the air throttle in the curing station 28 is, for example, 240 min., so that in order to ensure an optimal treatment throughput of the air throttles 3, two air throttles are advantageously cured at the same time in full operation.
  • the treatment units 32 are transferred from the chain conveyor 11 to the chain conveyor 25 via the switch 24 and from there to the station 29 for manual treatment, which has several positions and at the same time serves as a buffer store for the treatment units 32.
  • various manual tasks can be carried out on the rotatably suspended air throttles, in particular covering certain areas of the air throttle 3 for the subsequent painting process.
  • the treatment units 31 are then transported to the painting station 30 and the air throttles 3 are subjected to a painting there and then returned to the station 29, where, for example, the painting covers are removed again and the treatment units 32 are unloaded, after which the slewing rings 10 decreases from the finished air restrictors 3.

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Description

Verfahren zum Verfestigen und Beschichten einer Luftdrossel sowie Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verfestigen und
Beschichten einer eisenlosen Luftdrossel/ deren Spule aus einer ein- oder mehrlagigen Wicklung von blanken, elektrisch leitenden, aus Metalldrähten verdrillten Seilen von im wesentlichen rechteckigem Querschnitt aufgebaut ist, bei dem in einem Tränk¬ vorgang flüssiges duroplastisches Kunstharzgemisch innerhalb der Seile in die Zwischenräume zwischen den Metalldrähten eindringt und an der Spulenoberfläche einen Film bildet, wonach die Luftdrossel wärmebehandelt und das von ihr aufgenommene Kunst- harzgemisch dabei ausgehärtet wird. Sie betrifft ferner eine vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Stand der Technik Bei den üblichen Verfahren der vorgenannten Art erfolgt der Tränkvorgang durch Eintauchen in ein Bad eines aus einem du¬ roplastischen Kunstharz, einem Härter sowie einem Beschleuniger bestehenden Kunstharzgemisches. Bei diesem Verfahren müssen aber relativ große Mengen an Harzgemisch in dem Harzbehälter vorgelegt werden, wobei bei jedem Tränkvorgang nur ein sehr kleiner Teil davon von der getränkten Drossel aufgenommen wird.
Darstellung der Erfindung Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Das erfindungsgemäße Verfahren, wie es in den Ansprüchen 1 - 3 gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, beim Tränkvorgang mit einem wesentlich geringeren Harzvorrat auskommen zu können als bei obengenanntem bekannten Tränkvorgang durch Eintauchen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 4 - 8 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens stellt eine neue besonders günstige maschinenbau- technische Lösung dar.
Beschreibung der Figuren Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren eingehend er.läutert: Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung im Aufriß in Richtung des Pfeiles 1 (siehe Fig. 3) die Tränkstation 2 der Vorrichtung,
Fig. 2 zeigt einen Teilquerschnitt von Fig. 1 und Fig. 3 eine schematische Darstellung der Gesamtvorrichtung.
In Fig. 1 erkennt man eine zu behandelnde eisenlose Luftdrossel 3, die hier aus einer einlagigen Spule von blanken, elektrisch leitenden, aus Metalldrähten verdrillten Seilen von rechteckigem Querschnitt besteht, wobei mehrere über dem Umfang der Spule verteilte in der Spulenachse verlaufende Glasfaserbänder (aus Fig. 1 nicht ersichtlich) als Abstandshalter zwischen benachbarten Windungen der Spule dienen. Fig. 2 zeigt in einem Teilquerschnitt (Ausschnitt 4) die Seile 5 sowie die in Richtung des Pfeiles 6 verlaufenden Glasfaserbänder 7, die Faltungen 8 aufweisen, welche in die Zwischenräume zwischen benachbarten Windungen hineingestos- sen sind. Die Spule wird an der Ober- und Unterseite durch zwei durch eine zentrale Achse 9 miteinander verbundene Haltesterne zusammengehalten. Die Achse 9 weis*- an ihrem oberen Ende eine Montageöse auf, über welche die Luftdrossel 3 an der Unterseite eines Drehkranzes 10 montiert ist. Mit 11 ist ein an der Deckenkonstruktion 12 der Werkhalle montierter Kettenförderer bezeichnet, der zur Unterstützung der Luftdrossel 3 im hängenden Zustand bzw. zu deren Transport (senkrecht zur Zeichnungsebene) dient. Die Aufhängung erfolgt über mit im Kettenförderer drehbar angeordnete Aufhängeelemente 13, die an ihrem unteren Ende jeweils eine Öse aufweisen, in dem der Drehkranz 10 samt der an ihm hängenden Luftdrossel 3 mittels eines Hakens 14 eingehängt ist.
Die Tränkstation 2 (Fig. 1) umfaßt ferner eine zwischen Oberkante der Luftdrossel 3 und dem Drehkranz 10 hineinreichende, mit einem Stellantrieb 15 versehene Spritzlanze 16, die an ihrer Unterseite eine mittels des Stellantriebes 15 in ihrer Länge verstellbare schlitzförmige Düsenöffnung aufweist. Die Spritzlanze 16 ist an ein eine Pumpe 17 und einem Vorratsbehälter 18 umfassendes Harz¬ zuführungssystem angeschlossen. Unter der aufgehängten Luftdrossel 3 ist eine Auffangswanne 19 vorgesehen mit einer Harzrückführung 20 in das Harzzuführungssystem. Zum Drehen der Luftdrossel 3 dient eine Antriebseinrichtung 21 mit einem Verschwenkteil 22, der ein Antriebsritzel 23 aufweist, das mit dem Drehkranz 10 in Eingriff gebracht werden kann.
Die Gesamtvorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Ver- fahrens weist eine Reihe von Arbeits- bzw. Behandlungsstationen auf, zwischen denen die jeweils mit einem Drehkranz 10 versehenen Luftdrosseln 3 mittels eines Kettenförderersystems bewegt werden. Die in Fig. 3 schematisch dargestellte Vorrichtung weist zwei über eine Weiche 24 miteinander gekoppelte Kettenförderer 11 und 25 auf. Der Kettenförderer 11 bedient dabei eine Beladestation 26, eine Vorwärmstation 27, die Tränkstation 2 und eine Aushärte¬ station 28, während der Kettenförderer 25 zur Bedienung einer Station 29 zur manuellen Behandlung mit mehreren Positionen, die gleichzeitig als Entladestation fungiert, und einer Lackier- Station 30 dient. Die Kettenförderer 11 und 25 sind vom bekannten Typ "Power and Free", bei welchen längs einer Transportkette bewegbare Transportelemente vorgesehen sind, die Aufhängeelemente 13 aufweisen, welche um eine vertikale Achse drehbar gelagert sind, und die in den diversen Arbeits- bzw. Behandlungssstationen verriegelt bzw. - bei freigegebener Verriegelung mit der Trans¬ portkette gekoppelt und von dieser mitgenommen werden. Die Vorwärmstationen 27 und die Aushärtestation 28, die Heißluftöfen sind, sowie die kabinenartige Lackierstation 30 weisen jeweils am Ein- bzw. Ausgang Doppeltüren 31 sowie an ihrer Decke in Transportrichtung einen (aus Fig. 3 nicht ersichtlichen) Schlitz auf, durch den die Aufnahmeelemente 13 hindurchreichen, so daß sich jeweils die Luftdrosseln 3 samt Drehkranz 10 in die Vorwärmestation 27, die Aushärtestation 28 bzw. die Lackierstation 30 verbracht werden können.
Für die Durchführung des Verfahrens werden die zu behandelnden Luftdrosseln 3 jeweils mit einem Drehkranz 10 zu einer Behand- lungseinheit 32 verbunden. Eine solche Behandlungseinheit 32 wird nun in der Beladestation 26 in die Öse eines Aufhängeelementes 13 eingehängt und mittels des Kettenförderers 11 in die Vorwärmstation 27 verbracht, in welcher die Luftdrossel 3 bei etwa 130 - 150°C gründlich getrocknet wird. Danach erfolgt der Transport der Behandlungseinheit 32 in die Tränkstation 2, dem Kernstück der Vorrichtung. Hier wird zunächst das Antriebsritzel 23 der Antriebseinrichtung 21 durch Verschwenken des Verschwenk- teiles 22 mit dem Drehkranz 10 in Eingriff gebracht. Danach wird die Antriebsvorrichtung 21 eingeschaltet und der Drehkranz 10 samt Luftdrossel 3 in langsame Drehung versetzt. Die Umfangsgeschwin¬ digkeit der Luftdrossel 3 beträgt dabei weniger als 4 cm/s, vorteilhaft aber z.B. 2 cm/s. Aus dem Vorratsbehälter 18 wird nun ein aushärtbares flüssiges Kunstharzgemisch, vorteilhaft ein gegebenenfalls einen Beschleuniger enthaltendes Epoxiharz- Härtergemisch, mittels über die Pumpe 17 der Spritzlanze 16 zugeführt. Das Kunstharzgemisch tritt dann aus der schlitzförmigen Düsenöffnung in Form eines flachen, in seiner Breite sich verjüngenden Strahles 33 aus und rinnt dann an der Inner- und Außenseite der Spule der sich drehenden Luftdrossel 1 nach unten. Dabei werden die Glasfaserbänder 6 mit dem Kunstharzgemisch imprägniert und die Oberflächen der elektrisch leitenden Seile 2 der Spule mit einem Film bedeckt, aus dem Kunstharzgemisch in die Zwischenräume zwischen den Metalldrähten, welche die Seile 4 bilden, eindringt. Überschüssiges Kunstharzgemisch 34 tropft in die Auffangwanne 19 ab und wird an die Eingangsseite der Pumpe 17 zwecks Wiederverwendung rückgeführt. Das Begießen der Luftdrossel mit dem Kunstharzgemisch erfolgt z.B. während 10 min, wonach sie noch während weiterer 10 min abtropfen gelassen wird. Insgesamt wird etwa das Zehnfache der Kunstharzmenge, die auf der Luft¬ drossel schließlich verbleibt, auf diese aufgegossen. Danach wird nach Stoppen des Drehantriebs und Entkoppeln von Antriebs- einrichtung 21 und Drehkranz 10 die Behandlungseinheit 32 n die Aushärtestation 28 verbracht, wo die Luftdrossel 3 bei einer Temperatur von etwa 160 bis 180°C ausgehärtet wird. Die Verweil- zeit der Luftdrossel in der Aushärtestation 28 beträgt dabei z.B. 240 min., so daß, um einen optimalen Behandlungsdurchsatz der Luftdrosseln 3 zu gewährleisten, im Vollbetrieb vorteilhaft zwei Luftdrosseln gleichzeitig ausgehärtet werden. Nach erfolgtem Aushärten werden die Behandlungseinheiten 32 über die Weiche 24 von Kettenförderer 11 auf den Kettenförderer 25 übertragen und von diesem in die Station 29 zur manuellen Behandlung gebracht, die mehrere Positionen hat und gleichzeitig als Pufferspeicher für die Behandlungseinheiten 32 dient. In dieser Station 29 können an den drehbar aufgehängten Luftdrosseln 3 verschiedene manuelle Arbeiten verrichtet werden, insbesondere das Abdecken bestimmter Bereiche der Luftdrossel 3 für den noch folgenden Lackiervorgang. Mittels des Kettenförderer 25 werden die Behandlungseinheiten 31 dann in die Lackierstation 30 transportiert und die Luftdrosseln 3 dort einer Lackierung unterworfen und anschließend wieder in die Station 29 verbracht, wo z.B. die Lackierabdeckungen wieder abgenommen werden und die Behandlungseinheiten 32 entladen werden, wonach man die Drehkränze 10 von den fertig behandelten Luftdrosseln 3 abnimmt.
Gewerbliche Verwertbarkeit Es wird ein Verfahren zum Befestigen und Beschichten einer eisenlosen Luftdrossel durch Tränken mit möglichst geringem flüssigen, duroplastischen Kunstharzgemisch sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens angegeben.

Claims

—- —— Patentansprüche;
1. Verfahren zum Verfestigen und Beschichten einer Luftdrossel, deren Spule aus einer ein- oder mehrlagigen Wicklung von blan¬ ken, elektrisch leitenden, aus Metalldrähten verdrillten Seilen von im wesentlichen rechteckigem Querschnitt aufgebaut ist, bei dem in einem Tränkvorgang flüssiges duroplastisches Kunstharz- gemisch innerhalb der Seile in die Zwischenräume zwischen den Metalldrähten eindringt und an der Spulenoberfläche einen Film bildet, wonach die Luftdrossel wärmebehandelt und das von ihr aufgenommene Kunstharzgemisch dabei ausgehärtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß zum Tränken und Beschichten der Spule das Kunstharzgemisch auf das obere Ende der Spule der um ihre senkrecht angeordnete Achse rotierenden Luftdrossel (3) in einem oder mehreren Strahl(en) (33) aufgegossen wird und längs der Innen- und Außenfläche der Spule und gegebenenfalls zwi¬ schen den Lagen der Spulen-Wicklung nach unten rinnt, wobei das Kunstharzgemisch allmählich innerhalb der Leiter-Seile (5) in die Zwischenräume zwischen den Metalldrähten eindringt und an der Spulenoberfläche einen Film bildet und das überschüssige Harzgemisch unter der Luftdrossel (3) aufgefangen und zur Wiederverwendung rückgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdrossel (3) vor dem Tränkvorgang bei erhöhter Temperatur getrocknet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdrossel (3) nach dem Aushärten einem Lackiervorgang unterworfen wird.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch Unterstützungs¬ einrichtungen zum um eine vertikale Achse drehbaren Unter¬ stützen der zu behandelnden Luftdrosseln (3), durch eine Beladestation (26), eine Vorwärmstation (27), eine Tränkstation (2), eine Aushärtestation (28), eine Station (29) zur manuellen Behandlung, gegebenenfalls eine Lackierstation (30) und eine Entladestation sowie eine Transporteinrichtung zum Bewegen der mit den Luftdrosseln (3) beladenen Unterstützungseinrichtungen zwischen diesen Stationen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tränkstation (2) eine über der zu tränkenden Luftdrossel (3) angeordnete Spritzlanze (16) mit einer in ihrer Länge verstellbaren schlitzförmigen Düsenöffnung an ihrer Unterseite aufweist, mit einem Harzzuführungssystem mit Vorratsbehälter (18) und Pumpe (17) sowie einer Auffangwanne (19) mit Harzrück- führung in das Harzzuführungssystem.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtung aus einem oder mehreren Ketten¬ förderern (11, 25) besteht und daß die Unterstützungseinrich- tungen jeweils einen mit vertikaler Achse drehbaren Drehkranz (10) aufweisen, an dessen Untersseite die Luftdrosε°! (3) aufhängbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Tränkstation (2) eine Antriebseinrichtung (21) mit einem
Antriebsritzel (23) aufweist, das mit dem Drehkranz (10) der in die Tränkstation (2) verbrachten Unterstützungseinrichtung in Eingriff zu bringen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Antriebseinrichtung (21) einen Verschwenkteil (22) aufweist, durch dessen Verschwenken das Antriebsritzel (23) mit dem Drehkranz (10) in Eingriff zu bringen ist.
EP93917433A 1992-08-20 1993-08-20 Verfahren zum verfestigen und beschichten einer luftdrossel sowie vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens Expired - Lifetime EP0608402B1 (de)

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