用于对绕组棒进行浸渍的装置和方法与流程

本发明涉及一种用于对用于电机的绕组棒进行浸渍的装置，该装置包括一具有至少一个工具上部件和至少一个工具下部件的工具并且包括至少一根用隔离件来包围的绕组棒，其中在所述工具的闭合的状态中在所述工具部件之间形成用于接纳所述绕组棒的工具空穴，并且所述隔离件所占据的区域能够抽真空、也就是能够用真空来占据并且能够用浸渍剂、例如浸渍用树脂优选以能够预先给定的压力来填充，并且其中所述工具部件在抽真空和浸渍过程中至少部分地、尤其在纵侧面将所述绕组棒包围。除此以外，本发明涉及一种用于在使用前面所描述的类型的装置的情况下对绕组棒进行浸渍的方法。本发明由此一般来说涉及对用于电机的绕组进行浸渍。

背景技术：

从EP 1 240 705 B1中公开了一种用于在多件式的工具中对设有隔离件的绕组棒进行浸渍的方法，其中所述绕组棒在浸渍时被接纳在形成于两个工具部件之间的工具巢中或者被接纳在工具空穴中。所述工具由一个上部件和一个下部件所构成，所述上部件和下部件能够在中间连接环绕的密封件的情况下通过螺栓连接来传力连接地彼此连接。在所述工具的闭合状态中形成的工具巢为了所述浸渍过程而在遵守能够预先给定的间隙的情况下包围所述绕组棒的隔离件。在借助于抽吸管路对所述工具巢进行了抽真空之后，通过输入管路来将浸渍用树脂馈入到所述工具巢中，直至所述隔离件及其空腔被浸渍。所述工具在所述抽真空过程中并且在用浸渍用树脂填充时完全闭合，从而使得所述工具巢能够用真空来占据并且避免在浸渍时出现排放物的泄出。

在已知的方法中需要压力密封的工具，以便能够对所述工具空穴抽真空并且在浸渍时防止排放物通过所述工具部件而泄出。但是，为了形成所述工具部件的压力密封的连接而设置的密封件的磨损和损坏可能导致以下情况：所述抽真空过程受到干扰并且/或者在浸渍时出现浸渍用树脂通过所述工具部件而泄出的现象。密封件更换引起运行中断并且助长了所述浸渍过程的总体上更高的成本。

技术实现要素：

本发明的任务是，相应地提供开头所提到的类型的一种装置和一种方法，所述装置和方法能够以简单的方式并且以较低的工具和运行成本在抽真空和浸渍过程中实现无干扰的运行过程，并且在所述浸渍过程中极为有效地防止排放物的泄出。

前面所提到的任务通过一种具有专利权利要求1的特征的装置并且通过一种具有专利权利要求9的特征的方法得到解决。有利的设计方案是从属权利要求的主题。

按照本发明，所述绕组棒为了所述抽真空和浸渍过程而设有至少部分地、尤其在纵侧面将所述绕组棒的隔离件包围的真空密封的并且压力密封的护套。根据本发明的方法为了解决前面所提到的任务而相应地规定，用真空密封的并且压力密封的护套来包围被隔离的绕组棒并且将其引入到工具空穴中，并且随后给所述护套的内部空间抽真空并且用浸渍用树脂来填充所述护套的内部空间。

所述护套与所述绕组棒之间的、基本上可以与所述隔离件所占据的空间等量齐观的内部区域在根据本发明的装置中能够通过至少一条抽真空管路用真空来占据，并且能够通过至少一条浸渍剂管路用浸渍剂、优选用能够预先给定的压力来填充。所述护套真空密封并且压力密封，并且由此能够以简单的方式并且成本低廉地在所述浸渍剂的确定的压力情况下对所述隔离件抽真空并且对所述隔离件进行浸渍。

由于对所述隔离件包套（Umhüllung），在浸渍过程中可以可靠地排除排放物。由此也取消了在所述工具的闭合的状态中为了所述抽真空和浸渍过程而压力密封地将所述工具部件彼此连接起来的必要性。

按照本发明，作为结果不需要压力密封的工具，用于能够对所述隔离件抽真空并且在确定的压力下向该空间输送所述浸渍剂。所述工具的非压力密封的构造简化了所述工具的设计结构，这引起了在工具成本方面的节约。通过用于被隔离的绕组棒的真空密封的并且压力密封的护套的使用，可以可靠地避免所述运行过程在抽真空和浸渍过程中如对于从EP 1 240 705 B1中所公开的工具来说由于受到损坏的密封件而可能出现的那样的干扰。所述运行过程得到简化并且所述运行成本得到降低。

所述工具部件的非压力密封的连接尤其可以如此构成，从而可以在所述工具的闭合的状态中通过所述工具部件在所述工具空穴与所述工具的环境之间进行不受阻拦的气体和/或空气交换。根据在所述抽真空过程中所产生的负压并且优选额外地在压力下、例如借助于氮气将所述浸渍剂馈入到所述护套的内部空间中。在对所述隔离件进行浸渍时，所述护套的内部的压力而后超过所述护套的周围的外部的压力。

本发明的一种特别优选的实施方式规定，通过将所述工具部件压紧到所述护套和所述绕组棒的隔离件上，在浸渍时保证了所述绕组棒的较高的配合精度。在这个方面，在所述工具闭合时并且在浸渍之前通过所述工具部件可以将所述隔离件预挤压到所述被隔离的并且被浸渍的绕组棒的标称-最终尺寸。在所述工具的闭合的状态中，所述工具部件可以基本上无间隙地朝所述护套抵靠。按照方法相应地规定，在所述工具闭合时将所述隔离件与所述护套一起预挤压到所述绕组棒的标称-最终尺寸并且而后对其进行浸渍。

可以优选通过所述绕组棒的一个或者两个端面、也就是通过所述棒的端部来对所述内部空间抽真空并且/或者将所述浸渍剂输送给所述内部空间。而后仅仅在所述绕组棒的纵侧面上设置用所述真空密封的并且压力密封的护套对所述绕组棒进行的包套，而在端面上没有设置包套。所述工具为此可以在所述绕组棒的两个端部的区域中构造为敞开的并且具有相应的、通向形成真空的设备和/或通向用于所述浸渍剂的输送机构的连接管路。而后单独地对所述绕组棒的端部进行密封，以实现对所述绕组棒的在总体上压力密封的并且真空密封的包套，并且由此能够对所述护套的、被所述隔离件所占据的内部空间抽真空并且在浸渍过程中可靠地防止排放物的泄出。

为了构造真空密封的并且压力密封的护套，所述绕组棒的隔离件可以用塑料带来缠绕。在这种情况下，所述塑料带可以一次或者多次彼此搭接或者重叠并且为此可以一次或者多次围绕所述绕组棒来卷绕。优选规定，所述塑料带的相邻区段的搭接程度处于所述带宽的40%与60%之间，优选大约为50%。由此可以实现较高的真空密封性和压力密封性，其中所述绕组棒的缠绕的次数和/或相邻的带区段的搭接程度按需要根据所述塑料带的机械特性并且根据其针对气体的渗透性来选择。在这个方面，用所述塑料带进行的包套应该保证直至至少6bar、优选直至至少8bar、尤其直至至少10bar的真空密封性和压力密封性。

所述塑料带的按照ASTM-D-1000-76的断裂伸长率（Elongation at Break）可以优选处于在300%至600%之间、尤其是在400%与500%之间的范围内，或者也可以高于这个范围，这简化了对于所述隔离件的缠绕，并且保证了所述塑料带由于有弹性的复位力而尽可能紧贴着抵靠到所述隔离件上。所述塑料带的按照DIN EN 60454-2的抗拉强度可以处于2 N/mm²与10 N/mm²之间，优选处于4 N/mm²与8 N/mm²之间，并且进一步优选大约为6 N/mm²。

所述塑料带的厚度可以处于0.1mm到1.0mm、优选0.2mm到0.5mm、尤其是0.3mm到0.4mm范围内。

所述塑料带优选在直至至少200℃的温度、进一步优选在直至至少250℃的温度的情况下耐温度变化。所述塑料带相对于浸渍用树脂必须是稳定的，并且在浸渍之后优选可以在没有残留物的情况下从所述隔离件处移走。

尤其所述塑料带是自焊接（selbstverschweißend）的塑料带，这在缠绕所述导线杆的隔离件时简化了真空密封的并且压力密封的护套的构成。“自焊接的塑料带”在本发明的意义下是指一种在至少一个表面上具有反应基的塑料带，所述反应基能够优选在没有输入热能和/或其它反应组分的情况下与其它功能基并且/或者甚至与自身起反应。但是，原则上可能也需要输入热能（辐射、环境热量）并且/或者输入至少一种反应组分，以引起所述基之间的反应。

除此以外，也可以使用非自焊接的塑料带，其中所述塑料带为了形成真空密封的并且压力密封的护套而可以至少在一侧具有粘合剂涂层，以便将所述塑料带的搭接的区域彼此压力密封地连接起来。所述塑料带的相邻区段的搭接区域之间的压力密封的连接对于非自焊接的塑料带来说也可以仅仅通过黏附力来实现。

结合本发明所实施的试验已经表明，尤其是具有硅酮并且/或者由硅酮所构成的塑料带适合于构造具有突出机械特性的高度真空密封的并且压力密封的护套。

所述硅酮带可以具有增强/加固组分和/或填料。作为硅酮带，例如可以使用具有由硅酮弹性体构成的涂层的玻璃纤维-基片。由此实现所述带的特别高的机械承受力。其它合适的在本发明的范围内可以用于形成真空密封的并且压力密封的护套的硅酮带例如在US 2004/0098841 A1和US 2010/0199465 A1中得到了描述。参考前面所提到的公开文献的公开内容。对于在本发明的范围内实施的试验来说，例如Raytronics的型号为“66 N”、“67N”和“68N”的带、3M的“Scotch 70”以及“Tesa 4600 Xtreme Conditions”型号的硅酮带也已经证实特别合适。

原则上也可以使用橡胶带，以便构造真空密封的并且压力密封的护套，例如可以使用由合成橡胶、由PP橡胶、由硅酮橡胶、由EP橡胶或者其混合物构成的带。合适的橡胶带例如可以在3M的名称“Scotch 13”、“Scotch 23”、“Scotch 130C”和“Scotchfil”下面获得。

本发明的前面所提到的方面和特征以及本发明的接下来所描述的方面和特征可以彼此独立地得以实现、但是也可以在任意的组合中得以实现。

附图说明

本发明的其它优点、特征、特性和方面从以下借助于附图对一种优选的实施方式所作的描述中产生。附图示出：

图1是按本发明的、用于对绕组棒进行浸渍的装置的示意性的横截面视图，该装置包括一具有工具上部件和工具下部件的工具；并且

图2是所述绕组棒的端部区段在放入到所述工具的工具下部件中之后的示意性的部分视图。

具体实施方式

在图1中示出了一种用于对用于电机的绕组棒2进行浸渍的装置1，其中所述装置1具有一工具，该工具具有工具上部件3和工具下部件4、并且必要时具有其它未示出的工具部件。图1示出了在工具部件3、4的闭合的或者彼此连接的状态中的工具。在所述工具的闭合的状态中，在所述工具部件3、4之间形成了用于接纳绕组棒2的工具空穴。所述绕组棒2具有隔离件5，该隔离件例如可以通过用玻璃纤维带缠绕这种方式来构成。

所述工具尤其可以相当于在WO 2015/055265 A2中所描述的、用于对用于电机的绕组棒进行浸渍的装置。在用所述工具对绕组棒2进行浸渍时的方法流程可以根据在WO 2015/055265 A2中所描述的浸渍方法来进行。参考WO 2015/055265 A2的公开内容。

根据本发明的装置在所述工具空穴的内部具有一个将所述绕组棒2的隔离件5包围的真空密封的并且压力密封的护套6。该护套6通过一根围绕所述绕组棒2的隔离件5来缠绕的自焊接的硅酮带来构成。

所述护套6使得能够用真空来占据该护套6的被隔离件5填满的内部空间并且在所述浸渍剂的确定的能够预先给定的压力的情况下对所述隔离件5进行浸渍，而不会在所述浸渍过程中出现排放物的泄出。

所述工具部件3、4在所述工具的闭合的状态中非压力密封地彼此相连接。在有别于从EP 1 240 705 B1中公开的工具的情况下，在所述工具部件3、4之间没有设置密封器件。在图1中所示出的实施方式中，在所述工具的闭合的状态中可以通过所述工具部件3、4在所述工具空穴与所述工具的环境之间进行自由的气体和/或空气交换，这引起所述工具的设计构造的简化，并且引起所述浸渍方法的简化以及在工具成本及浸渍成本方面的节省。

如图1进一步表明的那样，在所述工具的闭合的状态中、也就是在所述工具闭合时并且在浸渍之前，通过所述工具部件3、4将所述隔离件5与所述护套6一起预挤压到被隔离的并且被浸渍的绕组棒2的标称-最终尺寸。由此实现所述绕组棒2的较高的配合精度。所述工具部件3、4在此在所述工具的闭合的状态中基本上无间隙地朝所述护套6抵靠。

图2示出了所述绕组棒2在装入到所述工具下部件4中之后的情况。通过所述绕组棒2的端面7在所述绕组棒2的一个或者两个端部上对所述护套6的、与由所述隔离件5所占据的空间相当的内部空间抽真空、也就是说用真空来将其占据并且/或者输送所述浸渍剂，其中可以在所述绕组棒2的端部上相应地对所述护套6进行密封，以保证真空密封性和压力密封性。在此，通过所述护套6的内部空间与未示出的形成真空的设备或者用于所述浸渍剂的容器之间的至少一个未示出的管路连接件来抽真空并且输送所述浸渍剂。

附图标记清单：

1 装置

2 绕组棒

3 工具上部件

4 工具下部件

5 隔离件

6 护套

7 端面。