WO2020043381A1

WO2020043381A1 - WERKZEUG ZUM UMSPRITZEN ODER VERGIEßEN VON ROTOREN

Info

Publication number: WO2020043381A1
Application number: PCT/EP2019/068691
Authority: WO
Inventors: Peter Schmid
Original assignee: Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
Priority date: 2018-08-31
Filing date: 2019-07-11
Publication date: 2020-03-05
Also published as: DE102018214823A1; US11813782B2; CN112384347A; US20210323206A1

Abstract

Werkzeug, insbesondere zum Umspritzen oder Vergießen von Rotoren von elektrischen Maschinen, welches einen Anordnungsraum aufweist, der sich entlang einer Längsachse erstreckt und zur Anordnung und zum Umspritzen oder Umgießen eines Bauteils ausgelegt ist, wobei der Anordnungsraum zumindest abschnittsweise durch zumindest ein Verstellwerkzeug begrenzt ist, dessen Position derart einstellbar ist, dass eine Größe des Anordnungsraums verändert werden kann.

Description

Werkzeug zum Umspritzen oder Vergießen von Rotoren

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Werkzeug, insbesondere zum Umsprit- zen oder Vergießen von Rotoren von elektrischen Maschinen, eine entspre- chende Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Herstellen von Rotoren von elektrischen Maschinen.

Um die Drehzahlfestigkeit von Rotoren von elektrischen Maschinen zu erhö- hen, ist es bekannt, die Rotoren mit Kunststoff zu umspritzen. Die

DE 10 2016 205 813 A1 lehrt beispielsweise ein Verfahren zur Herstellung eines Rotors, wobei ein Rotorblechpaket, umwickelt mit Rotorwicklungen, in eine Gussform einer Spritzgießmaschine eingelegt wird, um mit einer Kunst- stoffmasse mit einem Einspritzdruck von zumindest 500 bar umspritzt zu werden. Derartige Gussformen sind sehr teuer. Problematisch ist dies insbe- sondere, wenn unterschiedlich große Bauteile, insbesondere beispielsweise unterschiedlich große Rotoren, umspritzt werden sollen, da dann entspre- chend viele Gussformen bzw. Werkzeuge vorgehalten werden müssen.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Werkzeug, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Herstellen von Rotoren von elektri- schen Maschinen anzugeben, welche sich durch eine große Flexibilität aus- zeichnen und dabei zu einer Kosten red uktion beitragen.

Diese Aufgabe wird durch ein Werkzeug gemäß Anspruch 1 , eine Vorrich- tung gemäß Anspruch 11 sowie durch ein Verfahren gemäß Anspruch 12 gelöst. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den Unteransprü- chen sowie der Beschreibung und den beigefügten Figuren.

Erfindungsgemäß weist ein Werkzeug, insbesondere zum Umspritzen oder UmgießenA/ergießen von Rotoren von elektrischen Maschinen, einen An- ordnungsraum auf, der sich entlang einer Längsachse erstreckt und zur An- ordnung und zum Umspritzen oder UmgießenA/ergießen eines Bauteils aus- gelegt ist, wobei der Anordnungsraum zumindest abschnittsweise durch zu- mindest ein Verstellwerkzeug begrenzt ist, dessen Position derart veränder- bar oder einstellbar ist, dass eine Größe des Anordnungsraums eingestellt werden kann. Mit Vorteil ist es also möglich, die Größe des Anordnungs- raums an eine Größe eines in dem Anordnungsraum anzuordnenden Bau- teils anzupassen, was die Anordnung unterschiedlich großer Bauteile in ein und demselben Werkzeug ermöglicht. Möglich wird dies durch das Vorsehen des zumindest einen Verstellwerkzeugs, das den Anordnungsraum, welcher in einem geschlossenen Zustand des Werkzeugs geformt wird, begrenzt bzw. sozusagen mit formt. Mit Vorteil ist das Verstellwerkzeug dabei in seiner Lage derart veränderbar ausgebildet, dass eine Form und/oder Größe des Anordnungsraums verändert werden kann. Dabei ist der Anordnungsraum als solcher mit Vorteil derart ausgelegt, dass eine formschlüssige Anordnung des zu umspritzenden/umgießenden Bauteils ermöglicht ist. Hierzu umfasst der Anordnungsraum zweckmäßigerweise eine oder mehrere Anlageflächen für das zu umspritzende Bauteil, worüber das Bauteil fixiert werden kann. Hinsichtlich der Art des„Umspritzens“ gibt es keine Einschränkungen. Ge- mäß einer Ausführungsform erfolgt das Umspritzen in einem Spritzguss- Verfahren. Besonders Bevorzugt erfolgt das Umspritzen, Umgießen oder Vergießen mittels eines Vergussverfahrens, insbesondere bevorzugt mittels Vakuumdruckgelieren. Hierbei wird ein Zweikomponenten-Duroplast (Harz und Härter getrennt) unter Vakuum aufbereitet und das Materialgemisch ge- mäß einer bevorzugten Ausführungsform von unten in den Anordnungsraum gebracht, unter Druckbeaufschlagung in der Form geliert und angehärtet. Anschließend werden die Bauteile in einem Ofen getempert. Bei dem Bauteil handelt es sich gemäß einer Ausführungsform um einen kupferbewickelten Rotor bzw. Anker einer stromerregten Synchronmaschine. Die Wicklungen derartiger Rotoren neigen, insbesondere bei höheren Drehzahlen, dazu, sich zu bewegen. Mit Vorteil wird der Rotor, zumindest bereichs- oder abschnitt- weise mit einem Kunststoff umspritzt oder umgossen, wodurch insbesondere dessen Drehzahlfestigkeit gesteigert werden kann. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Bauteil ein Rotor einer elektrischen Maschine, bevorzugt, wie bereits erwähnt, einer stromerregten Synchronmaschine, wobei das zumindest eine Verstellwerkzeug zweckmä- ßigerweise entlang der Längsachse bzw. entlang einer Rotorachse positio nierbar bzw. verstellbar ist. Bevorzugt ist also insbesondere eine Länge des Anordnungsraums einstellbar. Zweckmäßigerweise können so unkompliziert Rotoren unterschiedlicher Länge umspritzt werden. Die vorgenannten Anla- geflächen können stirnseitig, beispielsweise unter anderem am Verstellwerk- zeug und/oder auch umfänglich vorgesehen sein. Das Umspritzen/Umgießen kann stirnseitig und/oder auch umfänglich erfolgen. Dabei ist das Werkzeug nicht auf das Umspritzen/Umgießen von Rotoren beschränkt. Je nach Aus- gestaltung können auch Statoren bzw. beliebige andere Bauteile zum Um- spritzen/Umgießen in dem Werkzeug angeordnet werden. Die Geometrie des Anordnungsraums ist dann entsprechend angepasst. Ein Verfahrweg des Verstellwerkzeugs liegt je nach Ausführungsform in einem Bereich von bei spielsweise 10 bis 100 mm, besonders bevorzugt in einem Bereich von etwa 30-70 mm. Maßliche Abweichungen nach oben und unten sind aber möglich.

Gemäß einer Ausführungsform weist das zumindest eine Verstellwerkzeug einen bzw. mehrere Dichtbereiche auf, welche ausgelegt sind, das Bauteil bzw. den Anordnungsraum zumindest bereichsweise axial und/oder auch radial abzudichten. Zweckmäßigerweise ist der zumindest eine Dichtbereich zum Bauteil hin orientiert. Mit Vorteil wirkt in dem Dichtbereich eine einsteil- bare Dichtkraft, welche über die später noch erwähnte Verstelleinheit ein- stellbar ist. Zweckmäßigerweise liegt der Dichtbereich unmittelbar an dem zu umspritzenden Bauteil an, sodass es sich bei dem Dichtbereich auch um ei- nen Anordnungsbereich oder eine der Anlageflächen handeln kann, welche insbesondere zur axialen, und/oder auch radialen, Abstützung vorgesehen sind.

Gemäß einer Ausführungsform weist das zumindest eine Verstellwerkzeug einen Aufnahmeabschnitt auf, welcher zur formschlüssigen Aufnahme einer Rotorwelle ausgelegt ist. Zweckmäßigerweise ist der Aufnahmeabschnitt als zylindrischer Abschnitt bzw. als zylindrische Ausnehmung ausgebildet, wel- che zur, insbesondere formschlüssigen, Anordnung einer Rotorwelle ausge- legt ist, wodurch eine exakte Positionierung des Rotors, insbesondere auch radial zur Längsachse, gegeben ist.

Gemäß einer Ausführungsform sind gegenüberliegend, entlang der Längs- achse gesehen, zwei Verstellwerkzeuge vorgesehen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Werkzeug einen Formeinsatz zur Anordnung des zu umspritzenden Bauteils, wobei der Formeinsatz in einer Werkzeuganordnung des Werkzeugs angeordnet oder anordenbar ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Formein- satz zweiteilig ausgebildet. Bevorzugt handelt es sich bei dem Formeinsatz um zwei Halbschaleneinleger, welche in die Werkzeuganordnung eingesetzt sind. Mit anderen Worten formt der Formeinsatz zweckmäßigerweise den Anordnungsraum, wobei der Formeinsatz seinerseits in der Werkzeuganord- nung angeordnet ist. Gemäß einer Ausführungsform weist die Werkzeugan- ordnung eine nicht bewegliche erste Werkzeughälfte und eine bewegliche zweite Werkzeughälfte auf, wobei das zumindest eine Verstellwerkzeug ge- mäß einer Ausführungsform in der ersten und/oder zweiten Werkzeughälfte angeordnet ist.

Gemäß einer Ausführungsform ist das Verstellwerkzeug in den Formeinsatz hinein bzw. innerhalb dessen verfahrbar. Zweckmäßigerweise ist das Ver- stellwerkzeug formschlüssig in der oder den Werkzeughälfte(n) angeordnet, wobei das Verstellwerkzeug, wenn es sich bei dem Bauteil um einen Rotor einer elektrischen Maschine handelt, zweckmäßigerweise eine in etwa zy- lindrische Form aufweist. Zweckmäßigerweise ist das Verstellwerkzeug als, insbesondere zylindrischer, Stempel ausgebildet, welcher in den Formeinsatz hinein verfahrbar ist. Umfänglich an dem derart ausgebildeten Verstellwerk- zeug ist ebenfalls mit Vorteil ein Dichtbereich vorgesehen, wodurch auch bei sich ändernden Größen ein allseitig dichter Anordnungsraum bereitgestellt ist. Gemäß einer Ausführungsform ist der Formeinsatz derart ausgebildet, dass er gegenüberliegend des Verstellwerkzeugs eine Gegengeometrie zur Anordnung des zu umspritzenden/umgießenden Bauteils aufweist. Wie be- reits erwähnt, können aber auch zwei Verstellwerkzeuge vorgesehen sein, welche entsprechend in den Formeinsatz ein- und ausgefahren werden kön- nen. Weiter alternativ kann auch die Werkzeuganordnung einen stirnseitigen Anordnungsabschnitt bzw. Anordnungsbereich bzw. auch Dichtbereich bil- den, sodass der Formeinsatz als ganzer eine im Wesentlichen hohlzylindri sche Form aufweist.

Wie bereits angedeutet, handelt es sich bei dem Formeinsatz zweckmäßi- gerweise um zwei Flalbschaleneinleger bzw. zwei Einlegeelemente. Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Formeinsatz also zwei Einlegeelemente, wobei zum Verbinden und Schließen der Einlegeelemente eine Steckverbin- dung vorgesehen sein kann. Diese ermöglicht sehr kurze Werkzeugwechsel- zeiten und einen geringen Instandhaltungsaufwand.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Steckverbindung ein

Schnellspannsystem oder ist als solches ausgebildet. Ein derartiges

Schnellspannsystem kann beispielsweise schnell von Fland geschlossen bzw. gelöst werden, wodurch die Rüstzeiten kurz gehalten werden können. Gemäß einer Ausführungsform steht das Verstellwerkzeug zum Positionieren mit einem Innengewinde in Wirkverbindung, dessen Gewindeflanken quer zur Längsachse orientiert sind. Eine derartige Anordnung bringt den Vorteil mit sich, dass über die Gewindeflanken der Spritzdruck aufgenommen wer- den kann.

Gemäß einer Ausführungsform ist zum Positionieren des Verstellwerkzeugs eine Verstelleinheit vorgesehen, welche gemäß einer Ausführungsform einen Zahnring aufweist, wobei der Zahnring das Innengewinde umfasst. Mit Vorteil erfolgt die Verstellung über den Zahnring, welcher mittels Innengewinde die Position des Verstellwerkzeugs steuert sowie mit Vorteil den (Spritz-)Druck aufnimmt. Eine Rotationsachse des Zahnrings verläuft mit Vorteil entlang bzw. parallel zur Längsachse des Anordnungsraums. Das Verstell Werkzeug ist gemäß einer Ausführungsform koaxial zum Zahnring angeordnet. Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Verstelleinheit einen Spindelantrieb, wo- bei eine Spindel entlang der Längsachse orientiert ist. Dies ermöglicht eine gute Kraftaufnahme und eine feinfühlige Verstellung. Je nach Bauteillänge, insbesondere Rotorlänge, fährt das Verstellwerkzeug unterschiedlich tief in die Werkzeuganordnung und/oder den Formeinsatz ein. Zweckmäßigerweise umfasst die Verstelleinheit einen Servoantrieb. Mit Vorteil erfolgt die Längen- verstellung des Anordnungsraums durch den Servoantrieb, welcher eine schnelle und kraftgesteuerte Positionierung erlaubt. Zweckmäßigerweise ar- beitet die Positionierung zunächst weggesteuert und im Anschluss an eine Grobpositionierung kraftgesteuert, wodurch ein gewünschter Dichtdruck bzw. eine gewünschte Dichtkraft erzeugt werden kann.

Gemäß einer Ausführungsform weist der Formeinsatz, welcher, wie bereits erwähnt, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform zweiteilig ausgebildet ist, eine Teilungsebene auf, welche quer, also senkrecht oder im Wesentli- chen senkrecht zu einer Teilungsebene der Werkzeuganordnung verläuft. Bevorzugt verläuft die Teilungsebene entsprechend parallel zu einer Rotor- achse. Ein sehr stabiler Werkzeugaufbau ist die Folge. Alternativ können die Teilungsebenen aber auch quasi parallel verlaufen.

Gemäß einer Ausführungsform ist der Formeinsatz in die erste Werkzeug- hälfte eingesetzt, wobei es sich bei der ersten Werkzeughälfte um die fest- stehende Werkzeughälfte handelt. Die zweite Werkzeughälfte ist beispiels- weise verfahrbar ausgebildet. Das Einspritzsystem ist dabei zweckmäßiger- weise in der ersten Werkzeughälfte vorgesehen. Gemäß verschiedener Aus- führungsformen ist als Werkstoff zum Umspritzen/Umgießen ein Kunststoff, wie ein Thermoplast oder ein Duroplast, vorgesehen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Oberfläche des Anord- nungsraums oberflächenbehandelt, insbesondere beispielsweise poliert und/oder mit einem Trennmittel versehen, wodurch das Anhaften von Materi- al vermieden wird.

Bevorzugt wird zum Aufbau des Werkzeugs, soweit möglich, auf Normalien zurückgegriffen.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung, welche zumindest ein erfin- dungsgemäßes Werkzeug umfasst. Gemäße einer bevorzugten

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Vorrichtung eine Vorrich- tung zum Vakuumdruckgelieren. Bevorzugt umfasst die Vorrichtung eine Vielzahl der Werkzeugen, beispielsweise zwei, drei, vier oder fünf. Bevorzugt sind die Werkzeuge so orientiert, dass die Verfahrwege der Verstellwerkzeu- ge vertikal orientiert sind. Die Werkzeuge sind mit Vorteil parallel zu Hoch- achse bzw. zur Längsachse geteilt. Ein derartiger Aufbau ist insbesondere äußerst kompakt. Mit Vorteil sind je Werkzeug zwei Verstellwerkzeuge vor- gesehen, insbesondere ein oberes und ein unteres, wobei ein erstes/oberes Verstellwerkzeug jeweils als in die Form hinein verfahrbarer Stempel ausge- bildet ist und ein zweites/unteres Verstellwerkzeug zum Schließen und Ab- dichten der gegenüberliegenden Seites des Anordnungsraums ausgelegt ist. Das Werkzeug selbst umfasst dabei mit Vorteil ein verfahrbares Maschinen- schild, welches die einen Werkzeughälften umfasst und eine feststehendes Maschinenschild, welches die anderen Werkzeughälften umfasst. Die Ver- stellwerkzeuge sind mit Vorteil so angeordnet bzw. auch verbunden, dass sie jeweils gemeinsam bzw. synchron verfahren werden können. Eine Formfül- lung erfolgt dabei zweckmäßigerweise von unten.

Bevorzugt umfasst die Vorrichtung eine Vielzahl von Formeinsätzen, welche ausgelegt sind, Anordnungsräume mit unterschiedlichen Durchmessern be- reitzustellen. Zweckmäßigerweise ist eine Außenkontur bzw. Außengeomet- rie der Formeinsätze gleich ausgebildet, wodurch unterschiedlichste Formei- nsätze in ein und demselben Werkzeug anordenbar sind. Über das Hinein- fahren des Verstellwerkzeugs kann die Länge des Anordnungsraums auf ein gewünschtes Maß eingestellt werden.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Flerstellen von Rotoren von elektrischen Maschinen, umfassend die Schritte:

- Bereitstellen eines Werkzeugs, insbesondere eines erfindungsgemä- ßen Werkzeugs, welches einen Anordnungsraum zum Anordnen und Umspritzen oder Umgießen eines Bauteils aufweist;

- Anpassen einer Größe des Anordnungsraums an das zu umspritzen- de/umgießende Bauteil durch Verfahren eines Verstellwerkzeugs an eine vorgegebene Position, wobei das Verstellwerkzeug zumindest bereichsweise den Anordnungsraum begrenzt;

- Anordnen des zu umspritzenden Bauteils in dem Anordnungsraum und Umspritzen oder Umgießen des Bauteils.

Mit Vorteil wird also der Anordnungsraum individuell an eine Größe des zu umspritzenden/umgießenden Bauteils angepasst. Insbesondere wird der An- ordnungsraum beispielsweise an eine Größe eines zu umspritzen- den/umgießenden Rotors, insbesondere an eine Länge eines zu umspritzen- den/umgießenden Rotors, angepasst, wodurch mit ein und demselben Werk- zeug eine große Variantenvielfalt bedient werden kann. Insbesondere kann beispielsweise auf unterschiedliche Blechpaketlängen reagiert werden. Hier- zu ist zweckmäßigerweise vorgesehen, das Verstellwerkzeug entlang einer Achse, insbesondere einer Längsachse eines zu umspritzen- den/umgießenden Bauteils, insbesondere des Rotors, zu verfahren und in einer gewünschten Position zu arretieren, wobei dadurch ein Anordnungs- raum geschaffen ist, welcher zum UmspritzenUmgießen des jeweiligen Bau- teils geeignet ist.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt: - Aufbringen eines Vakuums im Anordnungsraum, um einen Füllgrad zu erhöhen und ggf. eine Umspritzung des Bauteils zu verbessern.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Herstellung mittels Vakuumdruckreglieren. Das Verfahren umfasst dabei mit Vorteil einen oder mehrere der folgenden Schritte:

- Bereitstellen eines Zweikomponenten-Duroplasts, Harz und Härter ge- trennt;

- Aufbereiten des Zweikomponenten-Duroplasts;

- Füllen, bevorzugt von unten und bevorzugt unter Druckbeaufschla- gung, des Anordnungsraums mit dem Materialgemisch zum Umgie- ßen oder Umformen des Bauteils;

- Gelieren bzw. Anhärten in der Form;

- Tempern des oder der Bauteile, insbesondere in einem Ofen.

Die im Zusammenhang mit dem Werkzeug erwähnten Vorteile und Merkmale gelten analog und entsprechend für das Verfahren und die Vorrichtung sowie umgekehrt.

Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Be- schreibung von Ausführungsformen von Werkzeugen mit Bezug auf die bei gefügten Figuren. Verschiedene Merkmale können dabei im Rahmen der Erfindung miteinander kombiniert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 : zwei schematische Ansichten einer Ausführungsform eines

Werkzeugs;

Fig. 2: eine weitere Ansicht einer Ausführungsform eines Werkzeugs; Fig. 3: das aus der Figur 2 bekannten Spritzgusswerkzeug, wobei das

Werkzeug verfahren wurde;

Fig. 4: ein Ausführungsform einer Vorrichtung, umfassend eine Viel zahl von Werkzeugen.

Fig. 1 zeigt in seiner linken Ansicht eine Werkzeuganordnung, umfassend eine erste Werkzeughälfte 11 und eine zweite Werkzeughälfte 12. Diese bil- den zusammen mit einem Verstellwerkzeug 30 einen Anordnungsraum H, in welchem in der hier gezeigten Darstellung bereits ein Bauteil 1 , insbesondere ein Rotor einer elektrischen Maschine, schematisch angeordnet ist. Mit Vor- teil ist das Verstellwerkzeug entlang einer Längsachse L, wobei die Längs- achse L einer Rotorachse entspricht, verstellbar, wobei diese Verstellbarkeit über einen Doppelpfeil mit dem Bezugszeichen P angedeutet ist. Zum Ver- stellen ist eine, schematisch skizzierte, Verstelleinheit 40 vorgesehen. Hier- bei kann es sich beispielsweise um einen Spindelantrieb oder dergleichen handeln. Eine derartige Konfiguration bietet den Vorteil, dass darüber sehr gut ein (Spritz-)Druck aufgenommen werden kann. Eine Teilungsebene T1 der Werkzeughälften verläuft quer zu der Längsachse L. In der rechten Bild hälfte ist erkennbar, dass das Verstellwerkzeug 30 verfahren wurde, insbe- sondere im Vergleich mit der linken Bildhälfte nach rechts, wodurch ein klei- nerer, insbesondere kürzerer, Anordnungsraum H geschaffen ist, in welchem ein entsprechendes kleineres Bauteil 1 , insbesondere ein kürzerer Rotor 1 , angeordnet werden kann.

Fig. 2 zeigt in einer weiteren schematischen Darstellung eine Werkzeugan- ordnung, umfassend eine erste Werkzeughälfte 11 und eine Werkzeughälfte 12, wobei in diesen ein Formeinsatz angeordnet ist, weicher zweiteilig aus- gebildet ist, und ein erstes Einlegeelement 21 und ein zweites Einlegeele- ment 22 umfasst. Diese weisen eine Teilungsebene T2 auf, welche sich ent- lang einer Längsachse L eines Anordnungsraums H und senkrecht zu einer Teilungsebene T1 der Werkzeuganordnung, umfassend die beiden Werk- zeughälften 11 und 12, orientiert. Ähnlich der Fig. 1 ist auch hier ein Ver- stellwerkzeug 30 vorgesehen, wobei eine Verstelleinheit 40 einen Zahnring 42 umfasst, welcher ein Innengewinde 44 aufweist, welches mit dem Ver- stellwerkzeug 30 in Wirkverbindung steht. Insbesondere ist eine Bewegung bzw. Verstellung des Verstellwerkzeugs 30 entlang einer Bewegungsrich- tung, wie durch den Doppelpfeil P dargestellt, möglich. Mit Vorteil ermöglicht das Innengewinde 44 auch eine sehr gute Abstützung eines Spritzdrucks entlang der Längsachse L. Angetrieben wird der Zahnring 42 über ein Zahn- rad 46. Mit Vorteil ist ein Servoantrieb vorgesehen, welcher allerdings hier nicht weiter dargestellt ist.

In der Fig. 3 ist ein Zustand dargestellt, in dem das Verstellwerkzeug 30 ge- genüber der linken Bildhälfte nach links verfahren wurde, sodass ein größe- rer, insbesondere längerer, Anordnungsraum H geschaffen ist. In den Anord- nungsräumen H der Figuren 2 und 3 sind schematisch bereits Bauteile 1 , insbesondere Rotoren, angeordnet.

Fig. 4 zeigt eine Vorrichtung, umfassend drei Werkzeuge, wobei die rechte Bildhälfte eine Seitenansicht darstellt, in welcher die Werkzeuge geschlossen sind. Zu erkennen sind eine erste Werkzeughälfte 11 sowie eine zweite Werkzeughälfte 12. Bei der Werkzeughälfte 12 handelt es sich beispielswei- se um eine feststehende Werkzeughälfte. Bezugszeichen T1 bezeichnet eine Teilungsebene der Werkzeuge, wobei diese vorliegend vertikal verläuft. Ins- gesamt umfasst das Werkzeug drei erste Werkzeughälften 11 und drei zwei- te Werkzeughälften 12. Zu erkennen ist dies insbesondere in der linken Bild hälfte. Die linke Bildhälfte zeigt einen Schnitt durch die Vorrichtung entlang der Teilungsebene T 1 , wobei die ersten Werkzeughälften 11 sozusagen in der Zeichenebene liegen. Anordnungsräume H sind jeweils beidseitig, vorlie- gend oben und unten, durch Verstellwerkzeuge 30 abgeschlossen bzw. ab- gedichtet. Die oberen Verstellwerkzeuge sind dabei stempelförmig ausgebil- det und ausgelegt, in die Anordnungsräume H hinein und heraus verfahren zu werden, vgl. auch den Doppelpfeil mit dem Bezugszeichen P. Die unteren Verstellwerkzeuge 30 dienen insbesondere dem Schließen und Abdichten der Werkzeuge, wobei diese ebenfalls entlang der Hochachse verfahrbar ausgebildet sind, vgl. den Doppelpfeil mit dem Bezugszeichen P.

Bezugszeichenliste

I Bauteil, Rotor

I I erste Werkzeughälfte

12 zweite Werkzeughälfte

21 erstes Einlegeelement

22 zweites Einlegeelement

30 Verstellwerkzeug

40 Verstelleinheit

42 Zahnring

44 Innengewinde

46 Zahnrad

H Anordnungsraum

L Längsachse

P Pfeil

T1 Teilungsebene Werkzeughälften

T2 Teilungsebene Formeinsatz

Claims

Patentansprüche

1. Werkzeug, insbesondere zum Umspritzen oder Umgießen von Rotoren von elektrischen Maschinen,

welches einen Anordnungsraum (H) aufweist, der sich entlang einer Längsachse (L) erstreckt und zur Anordnung und zum Umspritzen oder Umgießen eines Bauteils (1 ) ausgelegt ist,

wobei der Anordnungsraum (H) zumindest abschnittsweise durch zu- mindest ein Verstellwerkzeug (30) begrenzt ist, dessen Position derart einstellbar ist, dass eine Größe des Anordnungsraums (H) verändert werden kann.

2. Werkzeug nach Anspruch 1 ,

wobei das Bauteil (1 ) ein Rotor einer elektrischen Maschine ist, und wobei das zumindest eine Verstellwerkzeug (30) entlang der Längsach- se (L) positionierbar ist.

3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2,

wobei das zumindest eine Verstellwerkzeug (30) einen Dichtbereich aufweist, welcher ausgelegt ist, das Bauteil (1 ) zumindest bereichswei- se axial abzudichten.

4. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

wobei das zumindest eine Verstellwerkzeug (30) einen Aufnahmeab- schnitt aufweist, weicher zur formschlüssigen Aufnahme einer Rotor- welle ausgelegt ist.

5. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

umfassend einen Formeinsatz zur Anordnung des zu umspritzenden Bauteils (1 ),

wobei der Formeinsatz in einer Werkzeuganordnung des Spritzguss- werkzeugs angeordnet oder anordenbar ist.

6. Werkzeug nach Anspruch 5,

wobei das Verstellwerkzeug (30) in den Formeinsatz hinein bzw. inner- halb dessen verfahrbar ist.

7. Werkzeug nach einem der Ansprüche 5-6,

wobei der Formeinsatz zwei Einlegeelemente (21 , 22) umfasst, und wobei zum Verbinden und Schließen der Einlegeelemente (21 , 22) eine Steckverbindung vorgesehen ist.

8. Werkzeug nach Anspruch 7,

wobei die Steckverbindung ein Schnellspannsystem umfasst oder als solches ausgebildet ist.

9. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

wobei das Verstellwerkzeug (30) zum Positionieren mit einem Innen- gewinde (44) in Wirkverbindung steht, dessen Gewindeflanken quer zur Längsachse (L) orientiert sind.

10. Werkzeug nach Anspruch 9,

wobei zum Positionieren des Verstellwerkzeugs (30) eine Verstellein- heit (40) vorgesehen ist, welche einen Zahnring (42) aufweist, wobei der Zahnring (42) das Innengewinde (44) umfasst.

11. Vorrichtung,

umfassend zumindest ein Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

12. Verfahren zum Flerstellen von Rotoren von elektrischen Maschinen, umfassend die Schritte:

- Bereitstellen eines Werkzeugs, welches einen Anordnungsraum zum Anordnen und Umspritzen oder Umgießen eines Bauteils (1 ) aufweist; - Anpassen einer Größe des Anordnungsraums (H) an das zu um- spritzende/umgießende Bauteil (1 ) durch Verfahren eines Verstell- werkzeugs (30) an eine vorgegebene Position, wobei das Verstell- werkzeug (30) zumindest bereichsweise den Anordnungsraum (H) begrenzt;

- Anordnen des zu umspritzenden/umgießenden Bauteils (1 ) in dem Anordnungsraum (H) und Umspritzen/Umgießen des Bauteils (1 ).