| Dokumentenidentifikation |
DE10022295B4 15.04.2004 |
| Titel |
Verfahren und Vorrichtung zum Warmpressen von mit einem Trägermaterial versehenen Spulen oder Wicklungsteilen |
| Anmelder |
Maschinenbau Gottlob Thumm GmbH, 78549 Spaichingen, DE |
| Erfinder |
Bäuerle, Elke, 78549 Spaichingen, DE |
| Vertreter |
Jeck · Fleck · Herrmann Patentanwälte, 71665 Vaihingen |
| DE-Anmeldedatum |
09.05.2000 |
| DE-Aktenzeichen |
10022295 |
| Offenlegungstag |
29.11.2001 |
| Veröffentlichungstag der Patenterteilung |
15.04.2004 |
| Veröffentlichungstag im Patentblatt |
15.04.2004 |
| IPC-Hauptklasse |
H01F 41/02
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| IPC-Nebenklasse |
B29C 43/52
B23P 11/00
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| Beschreibung[de] |
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Warmpressen von mit einem Trägermaterial versehenen Spulen oder Wicklungsteilen
elektrischer Bauteile mit an der Wicklung anlegbaren Pressbacken.
Bei derzeit bekannten Verfahren und Vorrichtungen dieser Art werden
Spulen oder Wicklungsteile in Pressen mit beheizten Pressbacken verfestigt. Die
Heizung der Pressbacken erfolgt mit elektrischen Heizkörpern oder heißem Öl. Die
Wärme wird dabei von den Pressbacken über das zu verbackende Trägermaterial (z.B.
Harz oder geschichtete Bänder) auf das zu verpressende Wicklungsteil übertragen.
Der Vorgang erfordert einen relativ hohen Zeitaufwand. Außerdem verklebt das Trägermaterial
in der Regel auch an den Pressbacken. Um ein Verkleben zu verhindern ist es denkbar,
auf der dem Wicklungsteil zugekehrten Seite der Pressbacken eine Trennfolie einzulegen.
Druckschriftlichbekannt ist ein Verfahren, bei dem die Spulen in ein
mit Heiz gefülltes Bad getaucht werden (DE
1958028 A1).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung
der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei dem bzw. der die Gefahr eines Verklebens
vermieden wird, wobei die Vorgehensweise gleichzeitig einen geringen Aufwand erfodert.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche 1 bzw. 4 gelöst.
Bei dem Verfahren ist vorgesehen, dass die Spulen oder Wicklungsteile mittels eines
durch sie geleiteten Stroms mit Stromwärme beheizt werden, während bei der Vorrichtung
vorgesehen ist, dass den Spulen oder Wicklungsteilen eine Stromzuführungseinrichtung
zum Anschließen ihrer Wicklungen und Erzeugen von Stromwärme zugeordnet ist.
Mit diesen Maßnahmen wird erreicht, dass die Wärme bereits in dem
zu verpressenden Gegenstand erzeugt wird und dort, also wo sie zum Verpressen benötigt
wird, immer die größte Temperatur herrscht.
Ist vorgesehen, dass die Pressbacken während des Pressvorganges auf
eine Temperatur unterhalb einer Klebetemperatur mittels einer Kühlvorrichtung gemäß
den Ansprüchen 2 bzw. 5 gekühlt werden, so wird ein Verkleben der Pressbacken mit
dem Trägermaterial auch bei längeren Pressvorgängen vermieden, da die auf die Pressbacken
übertragene Wärme abgeführt wird. Eine wirkungsvolle Kühlung wird dabei dadurch
erreicht, dass die Pressbacken von einem Kühlmittel durchströmt werden. Bei der
Vorrichtung kann dies dadurch geschehen, dass in den Pressbacken Kanäle zum Durchleiten
eines Kühlmittels vorgesehen sind und dass das Kühlmittel durch eine an die Pressbacken
angeschlossene Kühleinheit zum Erzeugen der Kühltemperatur geführt ist.
Die Pressbacken können aus Metall und/oder aus Kunststoff, z.B. PTFE
oder PEC bestehen, wobei Kunststoffe inbesondere bei hohen Spannungen vorteilhaft
sind.
Um die Gefahr eines Verklebens weiter zu verringern, kann zusätzlich
vorgesehen sein, dass die Pressbacken wicklungsseitig mit einer Trennmittelschicht
versehen sind.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Spule mit zu verpressenden Wicklungsabschnitten
in schematischer Ansicht und
2 eine schematische Darstellung einer
an den zu verpressenden Wicklungsteilen angelegten Vorrichtung zum Warmpressen.
In 1 ist eine Spule 2 mit zu
verpressenden Wicklungsteilen 2.1 dargestellt, wie sie in elektrischen
Bauteilen etwa von elektrischen Maschinen vorkommen. Die Wicklungen sind mit zu
verbackendem Trägermaterial, wie z.ß. Harz oder beschichteten Bändern, versehen,
das beim Warmpressen mit der Wicklung verklebt und diese stabilisiert. Wie aus
2 ersichtlich, sind an dem zu verpressenden Wicklungsteil
auf vier Seiten Pressbacken 1.1 einer Vorrichtung 1 zum Warmpressen
angelegt.
Zum Erwärmen der Spule 2 ist diese bzw. das zu verpressende
Wicklungsteil an eine Stromzuführungseinrichtung 3 angeschlossen, mit der
die Wicklung selbst mit einem Strom zum Erzeugen von Stromwärme und Aufheizen des
zu verpressenden Wicklungsteils beaufschlagt wird. Mittels der Stromzuführungseinrichtung
3 kann der Strom mit einer geeigneten Frequenz, beispielsweise zwischen
1 kHz und 100 kHz und auch zusätzlich mit einem Gleichanteil erzeugt und Stromwärme
je nach Art der Spule oder des Wicklungsteils und je nach erforderlicher Temperatur
zugeführt werden. Die Stromzuführungseinrichtung ist dabei vorteilhaft mit einer
geeigneten Steuer- oder Regelungseinheit versehen. Den Pressbacken 1.1
ist eine Kühlvorrichtung 1.2 zugeordnet, mit der durch in den Pressbacken
1.1 vorgesehene Kanäle ein auf eine bestimmte Kühltemperatur gekühltes
Kühlmittel zugeführt wird. Die Kühltemperatur wird mittels einer Kühleinheit auf
einer unter der Klebetemperatur des Trägermaterials liegenden Kühltemperatur gehalten.
Das Kühlmedium kann ein gasförmiges oder flüssiges Kühlmedium, z.B. Wasser sein.
Die Pressbacken 1.1 können aus beliebigem geeignetem Material
beispielsweise Metall oder Kunststoff, wie etwa PTFE oder PEC-Material,
hergestellt sein, wobei Kunststoffe bei hohen Spannungen vorteilhaft sind. Da die
Spule bzw. das zu verbackende Wicklungsteil unmittelbar mit Stromwärme beaufschlagt
wird, ist ein relativ langwieriger Wärmeübergang von den Pressbacken auf das zu
verpressende Wicklungsteil vermieden. Andererseits wird mittels der Kühlung der
Pressbacken verhindert, dass sich diese bei einem länger dauernden Pressvorgang
auf eine Temperatur oberhalb der Klebetemperatur des Trägermaterials erwärmen, so
dass ein Verkleben der Pressbacken verhindert ist. Die Gefahr eines Verklebens der
Pressbacken 1.1 kann weiterhin dadurch vermieden werden, dass zusätzlich
auf diese wicklungsseitig eine Trennmittelschicht aufgebracht ist.
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| Anspruch[de] |
- Verfahren zum Warmpressen von mit einem Trägermaterial versehenen Spulen
(2) oder Wicklungsteilen elektrischer Bauteile mit an der Wicklung anlegbaren
Pressbacken (1.1), dadurch gekennzeichnet,
dass die Spulen (2) oder Wicklungsteile mittels eines durch sie geleiteten
Stroms mit Stromwärme beheizt werden und
dass die Pressbacken (1.1) während des Pressvorganges auf eine Temperatur
unterhalb einer Klebetemperatur des Trägermaterials gekühlt werden.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressbacken
(1.1) von einem Kühlmittel durchströmt werden.
- Vorrichtung zum Warmpressen von mit einem Trägermaterial versehenen
Spulen (2) oder Wicklungsteilen elektrischer Bauteile mit an der Wicklung
anlegbaren Pressbacken (1.1), dadurch gekennzeichnet,
– dass den Spulen (2) oder Wicklungsteilen eine Stromzuführungseinrichtung
(3) zum Anschließen ihrer Wicklungen und Erzeugen von Stromwärme zugeordnet
ist,
– dass den Pressbacken (1.1) eine Kühlvorrichtung (1.2)
zugeordnet ist, mit der sie auf eine Kühltemperatur unterhalb einer Klebetemperatur
des Trägermaterial kühlbar sind und/oder dass die Pressbacken (1.1) wicklungsseitig
mit einer Trennmittelschicht versehen sind.
- Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
dass in den Pressbacken (1.1) Kanäle zum Durchleiten eines Kühlmittels
vorgesehen sind und
dass das Kühlmittel durch eine an die Pressbacken (1.1) angeschlossene
Kühleinheit (1.3) zum Erzeugen der Kühltemperatur geführt ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,
dass die Pressbacken (1.1) aus Metall und/oder aus Kunststoff bestehen.
Es folgt ein Blatt Zeichnungen
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