DE10215461B4 - Verfahren zum Imprägnieren von Blechpaketen mit integriertem Wasserkanal - Google Patents

Abstract

Verfahren zum Imprägnieren von Bauteilen (10), insbesondere für aus Blechpaketen gebildete Statoren einer elektrischen Maschine, wobei die Bauteile (10) mittels eines flüssigen Imprägniermittels imprägniert werden, wobei nach dem Imprägnieren eine schrittweise Reinigungsprozedur durchgeführt wird, mittels der in vorhandenen Öffnungen (12) der Bauteile (10) verbliebene Partikel entfernt werden, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die verbliebenen Partikel a) in den Öffnungen (12) des Bauteiles (10) mit einem gasförmigen oder einem flüssigen Reinigungsmedium bei einem bestimmten Druck vorausgeblasen oder vorausgespült werden und b) das Bauteil (10) in einem Wärmeschrank angeliert wird, bis die Viskosität des Imprägnierharzes gerade beginnt anzusteigen und c) in den Öffnungen (12) des Bauteiles (10) mit dem gasförmigen oder dem flüssigen Reinigungsmedium bei einem bestimmten Druck ausgeblasen oder ausgespült werden und d) das Bauteil (10) bei einer Aushärtetemperatur des Wärmeschrankes aushärtet.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Imprägnieren von Blechpaketen mit integriertem Wasserkanal mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen.
• Es ist bekannt, dass elektrische Maschinen, prinzipbedingt durch die ständige Flussänderung in den flussführenden Materialien, Eigenverluste (Ummagnetisierungsverluste und Wirbelströme) erzeugen. Zur Verringerung dieser Verluste ist es üblich, das flussführende Material aus dünnen Spezial-Elektroblechen geschichtet aufzubauen, die gegeneinander elektrisch isoliert sind. Je dünner diese Bleche ausgestaltet sind, desto geringer werden die Wirbelstromverluste. Eine bewusst hochfrequent und oberwellenreich ausgestaltete elektrische Maschine, wie beispielsweise ein elektrisches Getriebe, benötigt daher zur Erzielung eines günstigen Wirkungsgrades einen Stator, bei dem das verlustführende Material aus Blechen mit einer Dicke von höchstens 1/10 mm aufgebaut ist. Trotz dieser Ausgestaltung entstehen jedoch in den Blechen immer noch so hohe Verluste, dass der Stator zur Erlangung einer ausreichenden Sicherheit gekühlt werden muss, wobei üblicherweise Wasser als Kühlmittel verwendet wird.
• Der Stator ist vollständig aus mehreren übereinander geschichteten und miteinander verbundenen Blechlagen aufgebaut, das heißt, der Statorträger und das flussführende Material sind aus demselben geschichteten Blechpaket aufgebaut. Die einzelnen Bleche sind derart geformt, dass sie beispielsweise Nuten zur Aufnahme mindestens einer Statorwicklung und vorzugsweise auch Wasserkanalöffnungen sowie Öffnungen für die Lagerung und Momentenabstützung enthalten.
• Die Bleche werden blockweise geschichtet. Durch das Schichten verschieden ausgestalteter Blechabschnitte wird erzielt, dass sich in dem durch die einzelnen Wasserkanalöffnungen gebildeten umlaufenden Wasserkanal Stege ausbilden, welche einerseits die Stabilität erhöhen und andererseits durch Vergrößerung der kühlbaren Oberfläche die Wärmeabfuhr an das Kühlmittel verbessern. Die Zu- und Ableitung des Kühlmittels zu dem Kühlkanal kann auf übliche Art und Weise über bewegliche Schläuche oder über teleskopartige Führungen erfolgen.
• Eine Abdichtung des Wasser- beziehungsweise Kühlkanals erfolgt üblicherweise durch stark kriechfähige Kleber oder Lacke im fertigen Zustand des Blechpaketes durch bekannte Imprägnierverfahren.
• Aus der Literatur K. Falk: ”Zum Träufel-Imprägnieren der Wicklungen elektrischer Maschinen”, ETZ-A, Band 90 (1969, H. 22, Seite 573–576) ist es bekannt, Wicklungen kleiner elektrischer Maschinen mittels eines Träufelverfahrens zu imprägnieren. Hierbei wird der vorgewärmte, wicklungstragende Teil unter ständiger Drehung mit Gießharz beträufelt.
• Aus der Druckschrift DE 20 56 152 A ist ein Imprägnierverfahren bekannt, bei dem das zu imprägnierende Bauteil zunächst eine saugfähige Bedeckung erhält, die aus einem das Imprägniermittel durchlässigen Isoliermaterial besteht. Anschließend wird die so präparierte Wicklung des Bauteils in einen evakuierbaren Imprägnierbehalter eingebracht und dort entgast. Danach wird das Bauteil in Rotation versetzt und der Bedeckung Imprägniermittel durch Übergießen oder segmentweises Eintauchen bis zum Vollsaugen der Bedeckung bei gleichzeitiger Erhöhung des Drucks auf zumindest Normaldruck zugeführt.
• Eine weitere bekannte Imprägniermethode ist das herkömmliche Vakuumtränken. Hierbei erfolgt ein Eintauchen der zuvor entgasten Bauteile in das Imprägniermittel. Üblicherweise wird das Bauteil in einen Behälter eingebracht und anschließend aus ihm die Luft zur Erzeugung eines Unterdrucks abgesaugt. Dann wird Flüssigimprägniermittel aus einem Vorratstank in den Behälter eingeleitet, so dass das in ihm befindliche 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 Behälter befindliche Imprägniermittel wird danach in den Vorratstank abgelassen. Das Bauteil bleibt anschließend so lange im Behälter, bis von ihm kein Imprägniermittel mehr abtropft.
• Nach den zuvor beschriebenen Imprägnierverfahren erfolgt jeweils nach der Imprägnierung ein Härtungsprozess.
• Für alle bisher bekannten und angewendeten Imprägnierverfahren besteht jedoch allgemein das Problem, dass Öffnungen, insbesondere integrierte Wasserkanäle in durch Blechpaketierung hergestellten Statoren, durch die bisher angewendeten verfahrenstechnischen Maßnahmen, wie zum Beispiel einfaches Abtropfen, nicht ausreichend von sich in den Öffnungen festsetzenden Partikeln befreit werden. Bei kompliziert aufgebauten Öffnungen oder zur Kühlung verwendeten Wasserkanälen ist das Kühlmedium nicht ausreichend an die Blechelemente heranführbar. Ein Zusetzen der integrierten Wasserkanäle führt während des Imprägnierens bei komplizierten Strukturen der Öffnungen sogar dazu, dass trotz vermeidender Maßnahmen wie Abtropfen oder Rotation des Bauteiles eine Kühlungswirkung generell unmöglich gemacht wird. Die Fertigung von immer komplizierteren Öffnungen und Wasserkanälen in den Bauteilen führt dazu, dass die Bereiche nur schwer erreichbar sind und Restpartikel in den Wasserkanälen und allgemein den kleinen Öffnungen verbleiben, die manuell nicht mehr zugänglich sind.
• Um Abhilfe zu schaffen, ist bisher aus der DD 24 156 A1 ein Verfahren zum Imprägnieren von Elektromotoren mittels einem flüssigen Isolierlack bekannt geworden, welches vorsieht den Abfluss des Imprägnierlackes aus den Öffnungen zu verbessern, indem nach dem Imprägnieren überschüssiger Imprägnierlack durch Pressluft beschleunigt ausgetragen wird.
• Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Weiterentwicklung des Imprägnierverfahrens vorzuschlagen, welche sicherstellt, dass die Öffnungen von Bauteilen, nach dem vollflächigen Imprägnieren der einzelnen Bleche eines Blechpaketes, insbesondere der als Kühlkanal fungierende Wasserkanal eines Stators, von sich ablagernden Partikeln befreit werden.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst.
• Dadurch, dass nach dem Imprägnieren in vorhandenen Öffnungen des Bauteiles eine Reinigungsprozedur durchgeführt wird, können vorhandene sich ablagernde Partikel entfernt werden.
• In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird nach dem Imprägnieren und gegebenenfalls Abtropfenlassen des flüssigen Imprägniermittels eine schrittweise Reinigungsprozedur angeschlossen. Vorhandene Öffnungen an den Bauteilen werden mit einem gasförmigen Reinigungsmedium bei einem bestimmten Druck vorausgeblasen. Anschließend wird das Bauteil in einen Wärmeschrank transportiert, dem Wärme zugeführt wird, so dass das flüssige Imprägniermittel, beispielsweise ein Imprägnierharz, angeliert. Dabei wird genauso viel Wärme zugeführt, dass die Viskosität des Imprägniermittels gerade beginnt anzusteigen. In einem weiteren Schritt werden nun die Öffnungen des Bauteils wiederum mit dem gasförmigen Reinigungsmedium bei einem bestimmten Druck ausgeblasen. In dem letzten Schritt der Reinigungsprozedur wird das Bauteil bei einer vorbestimmten Aushärtetemperatur im Wärmeschrank ausgehärtet.
• In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird für die Reinigungsprozedur ein flüssiges Reinigungsmedium eingesetzt. Dabei werden wiederum nach dem Imprägnieren des Bauteils und gegebenenfalls Abtropfenlassen des flüssigen Imprägniermittels die Öffnungen mit dem flüssigen Reinigungsmedium bei einem bestimmten Druck vorausgespült und das Bauteil nach dem Transport in den Wärmeschrank durch Wärmezufuhr angeliert, bis die Viskosität des Imprägniermittels gerade beginnt anzusteigen. Anschließend werden die Öffnungen des Bauteils mit dem flüssigen Reinigungsmedium bei einem bestimmten Druck ausgespült und das Bauteil wird letztlich bei einer vorbestimmten Aushärtetemperatur im Wärmeschrank vollständig ausgehärtet.
• Ferner kann erfindungsgemäß das Vorausblasen mittels des gasformigen Reinigungsmediums durch das Vorausspülen mittels des flüssigen Reinigungsmediums ersetzt werden.
• Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Ausblasen mittels des gasförmigen Reinigungsmediums durch das Ausspülen mittels des flüssigen Reinigungsmediums ersetzt werden kann.
• Der Einsatz der Reinigungsmedien für die einzelnen Schritte der Reinigungsprozedur ist also kombinierbar und hängt von einer Reihe von Parametern ab.
• So ist die Wahl des Reinigungsmediums der Reinigungsprozedur vom Abstand der das Blechpaket bildenden Bleche abhängig.
• Ferner hängt die Wahl des Reinigungsmediums der Reinigungsprozedur von den zuvor während des Imprägnierens gewählten Druckverhältnissen ab.
• Zudem ist das Reinigungsmedium der Reinigungsprozedur nach den Aushärtebedingungen des Imprägniermittels und den bei der Reinigungsprozedur beim Vor- und Ausblasen beziehungsweise beim Vor- und Ausspülen gewählten Druckverhältnissen auszuwählen.
• In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung wird bei der Reinigungsprozedur entweder das gasförmige Reinigungsmedium, beispielsweise Luft, oder das flüssige Reinigungsmedium, beispielsweise Spülharz, eingesetzt.
• Dabei erfolgt die Auswahl des Reinigungsmediums der Reinigungsprozedur in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zudem nach dem Kriterium, dass das Imprägnierharz unter den gewählten physikalischen Bedingungen im Wärmeschrank eine Viskosität aufweist, die einen Wert besitzt, bei dem die eingesetzten Reinigungsmedien der Reinigungsprozedur nicht in der Lage sind, das Imprägnierharz aus den Blechlagen der Blechpakete herauszudrücken.
• Insbesondere ist vorzugsweise das als flüssiges Reinigungsmedium verwendete Spülharz zu verwenden, welches unter vergleichbaren physikalischen Bedingungen im Wärmeschrank eine geringere Viskosität als das im Imprägnierverfahren verwendete Imprägnierharz aufweist.
• Erfindungsgemäß wird nach Durchführung der Verfahrenschritte der Reinigungsprozedur in vorteilhafter und einfacher Weise erreicht, dass Öffnungen generell und ferner komplizierte Wasserkanäle, die zur Kühlung der Blechpakete dienen, problemlos gereinigt werden können. Damit ist eine möglichst hohe Kühlwirkung, insbesondere für den Anwendungsfall von Bauteilen, insbesondere Statoren, sichergestellt.
• In vorteilhafter Weise ist das Verfahren je nach den Randbedingungen kombinierbar, in dem unterschiedliche Reinigungsmedien eingesetzt werden können. Eine Fertigung der Bauteile kann durch dieses Verfahren nunmehr ganz auf die Bedürfnisse bezüglich der Kühlung der Bauteile ausgerichtet werden. Eine Reinigung schwer zugänglicher und kleiner Bereiche ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren großserientauglich realisierbar und stellt ein prozesssicheres Verfahren dar.
• Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
• Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
• 1 eine Ansicht eines durch Blechlagen gebildeten Blechpaketes, insbesondere eines Stators, und
• 2 ein Flussdiagramm eines Imprägnierverfahrens mit anschließender Reinigungsprozedur.
• Ein in 1 dargestellter Stator 10 besteht aus mehreren, übereinander geschichteten Blechlagen 18, die miteinander verbunden sind. Die Verbindung der einzelnen Bleche 18 kann an geeigneten Stellen durch feine Schweißnähte durch Stanzpaketieren und/oder durch Zugankertechnik erfolgen. Der Stator 10 sowie die einzelnen Bleche 18 weisen eine ringförmige Struktur auf. An der Außenseite jedes ringförmigen Blechs 18 sind Ausnehmungen ausgebildet, die zur Aufnahme mindestens einer Statorwicklung dienen. Die Ausnehmungen sind an den einzelnen Blechen 18 an identischen Stellen ausgebildet, dass nach Übereinanderschichten der Bleche 18 die in 1 gezeigten durchgehenden Nuten 20 zur Aufnahme der Statorwicklung entstehen. An der Innenseite jedes ringförmigen Bleches 18 sind an jeweils identischer Stelle mindestens zwei Augen derart ausgebildet, dass nach Übereinanderschichten der Bleche 18 die in 1 gezeigten Bohrungen 14 und 16 erhalten werden.
• In jedem Blech 18 sind in Umfangsrichtung mehrere, vorzugsweise gleichmäßig verteilte schlitzartige Wasserkanalöffnungen 12 ausgebildet, welche durch Zwischenstege voneinander beabstandet sind. Nach Übereinanderschichten der Bleche 18 bilden die Wasserkanalöffnungen 12 der einzelnen Bleche entsprechende Wasserkanäle, die durch den Stator 10 verlaufen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Wasserkanalöffnungen 12 in den einzelnen Blechen 18 derart von Blech zu Blech zueinander versetzt ausgebildet sind, dass sich nach Übereinanderschichten der Bleche 18 ein einziger vollständig umlaufender Wasserkanal ergibt. Weitere detaillierte Angaben zur Ausbildung und Herstellung des Stators 10 sind aus der Druckschrift DE 100 10 028 A1 entnehmbar. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht darauf reduziert, dass sich in dem Bauteil 10 lediglich ein Wasserkanal befindet. Es können beliebig viele Wasserkanalöffnungen 12 beziehungsweise daraus gebildete in das Bauteil 10 integrierte Wasserkanäle angeordnet sein.
• Durch entsprechende Abschlussblechlagen (in 1 nicht ersichtlich) auf beiden Seiten des Blechpaketes sind die Wasserkanalöffnungen 12, die im Innern des Blechpaketes den Wasserkanal bilden, nur noch über die Bohrungen 14 und 16 erreichbar.
• Ein in 1 dargestelltes Blechpaket wird anschließend einem in der einleitenden Beschreibung bereits dargestellten bekannten Imprägnierverfahren zugeführt.
• Nach Abschluss des Imprägnierverfahrens, jedoch vor dem Aushärtungsprozess, erfolgt nunmehr erfindungsgemäß eine schrittweise Reinigungsprozedur. Dazu wird eine, ein gasförmiges oder ein flüssiges Reinigungsmedium beinhaltende Leitung oder dergleichen an der ersten Bohrung 14 als eine Art Vorlauf angeschlossen, wobei ein Rücklauf der zweiten Bohrung 16 zur Ermöglichung eines freien Austritts des Reinigungsmedium nicht angeschlossen wird.
• Die Reinigungsprozedur erfolgt entsprechend einer Vorauswahl des Reinigungsmediums entweder mit einem gasförmigen Reinigungsmedium oder mit einem flüssigen Reinigungsmedium.
• Als Reinigungsmedium wird als gasförmiges Reinigungsmedium vorzugsweise Luft eingesetzt und als flüssiges Medium vorzugsweise Spülharz. Weitere flüssige oder gasförmige Reinigungsmedien sind denkbar.
• In Abhängigkeit von verschiedenen Parameter wird zunächst festgelegt, welche Schritte der Reinigungsprozedur mit welchem Reinigungsmedium nacheinander durchgeführt werden.
• Die dabei entscheidenden Parameter sind zum Ersten der Abstand der Blechlagen 18 des Blechpaketes zueinander, zum Zweiten die Oberflächenrauigkeit der Blechlagen 18 des Blechpaketes, zum Dritten die gewählten Druckverhältnisse beim Imprägnieren des Blechpaketes, zum Vierten die Aushärtebedingungen des Imprägniermittels, insbesondere des Imprägnierharzes, und zum Fünften die Auswahl, mit welchem Reinigungsmedium der Reinigungsvorgang durchgeführt werden soll.
• Die Reinigungsprozedur mit dem gasförmigen Reinigungsmedium beginnt damit, dass die Öffnungen 12 des Bauteils 10 mit einem bestimmten Druck vorausgeblasen werden. Anschließend wird das Bauteil 10 in einem Wärmeschrank angeliert, bis die Viskosität des Imprägnierharzes gerade beginnt anzusteigen, wonach in den Öffnungen 12 des Bauteils 10 mit dem gasförmigen Reinigungsmedium die verbliebenen Partikel bei einem geringen bestimmten Druck ausgeblasen werden. Anschließend erfolgt bei einer vorbestimmten Aushärtetemperatur des Wärmeschrankes der Aushärtungsprozess des Imprägniermittels am Bauteil 10.
• Erfindungsgemaß erfolgt wahlweise die gleiche Reinigungsprozedur mit einem flüssigen Reinigungsmedium. Die Öffnungen 12 des Bauteiles 10 werden vorzugsweise mit einem bestimmten Druck vorausgespült. Anschließend wird das Bauteil 10 in einem Wärmeschrank angeliert, bis die Viskosität des Imprägnierharzes gerade beginnt anzusteigen. Danach werden die Öffnungen 12 des Bauteiles 10 mit dem flüssigen Reinigungsmedium ausgespült, um die verbliebenen Partikel zu entfernen. Anschließend erfolgt bei einer vorbestimmten Aushärtetemperatur des Wärmeschrankes wiederum der Aushärtungsprozess des Imprägniermittels am Bauteil 10.
• Beide Reinigungsprozeduren werden in Abhängigkeit von den bereits beschriebenen Parametern miteinander kombiniert. So wird beispielsweise das Vorausblasen mittels des gasförmigen Reinigungsmediums durch das Vorausspülen mittels des flüssigen Reinigungsmediums ersetzt. Dazu wird eine Leitung oder dergleichen, die das Reinigungsmedium beinhaltet beziehungsweise zuführt, an der den Vorlauf bildenden Bohrung 14 befestigt beziehungsweise ausgewechselt.
• So wird beispielsweise nach dem Vorausblasen und Angelieren des Imprägniermittels ein Ausspülen als nächster Verfahrensschritt angefügt. Genauso wird durch Wechsel einer Leitung oder dergleichen an der Bohrung 14 nach zunächst erfolgtem Vorausspülen mittels des flüssigen Reinigungsmediums ein Ausblasen mittels eines gasförmigen Reinigungsmediums möglich.
• Sowohl beim Einsatz des gasförmigen Reinigungsmediums als auch beim Einsatz des flüssigen Reinigungsmediums ist darauf zu achten, dass das Imprägnierharz bei den physikalischen Bedingungen im Wärmeschrank, insbesondere beim Angelieren, eine Viskosität aufweist, die einen Wert besitzt, bei dem die eingesetzten Reinigungsmedien der Reinigungsprozedur – beispielsweise Luft oder Spülharz – nicht in der Lage sind, das Imprägnierharz aus den Blechlagen 18 der Blechpakete herauszudrücken.
• Insbesondere beim Einsatz des flüssigen Reinigungsmediums, wie zum Beispiel dem Spülharz, muss darauf geachtet werden, dass bei den vorherrschenden physikalischen Bedingungen im Wärmeschrank, insbesondere beim Angelieren, das Spülharz eine geringere Viskosität als das Imprägnierharz aufweist.
• 2 verdeutlicht in einem Flussdiagramm nochmals das Verfahren zur Imprägnierung (Schritte 1xx) des Bauteiles 10 und der anschließenden Reinigungsprozedur (Schritte 2xx). Die Schritte T1 bis T3 stellen dabei die Transportwege des Bauteiles 10 dar.
• Gemäß der Einleitung wird das Imprägnierverfahren in den Schritten 1xx anhand des in der Einleitung beschriebenen herkömmlichen Vakuumtränkens erläutert. Stattdessen können hier aber auch die anderen in der Einleitung beschriebenen Verfahren beziehungsweise auch nicht in der Einleitung beschriebene Imprägnierverfahren zum Einsatz kommen.
• Zunächst wird in einem Schritt T1 das Bauteil 10 in einen Behälter transportiert. In einem Schritt 110 wird der Behälter verschlossen und evakuiert. Damit erreicht der Behälter einen Unterdruck p₁. In einem Schritt 120 wird dem Behälter unter Beibehaltung des Unterdruckes p₁ ein Imprägnierharz zugeführt, das heißt, der Behälter wird geflutet bis das gesamte Bauteil 10 bedeckt ist. In einem Schritt 130 wird in dem noch gefluteten Behälter ein Überdruck p₂ erzeugt. Die Erzeugung des Unterdruckes p₁ und des Überdruckes p₂ unterstützt die Fähigkeit des Imprägnierharzes, vollständig zwischen die Blechlagen 18 des Blechpaketes 10 einzudringen. In einem Schritt 140 wird das Harz aus dem Behälter abgelassen und eine bestimmte Zeit abgewartet, so dass das Imprägnierharz vom Bauteil 10 und aus seinen Öffnungen 12 abtropfen kann. Die Drücke p₁ und p₂ werden experimentell oder rechnerisch je nach den physikalischen und chemischen Randbedingungen des Imprägnierharzes und des Bauteiles 10 ermittelt.
• Anschließend erfolgt in einem Schritt T2 der Transport vom Imprägnierbehälter zu dem Wärmeschrank.
• Es schließt sich die Reinigungsprozedur mit den Schritten 2xx an. Zunächst wird im Schritt 210 vorzugsweise an der Bohrung 14 eine Leitung oder dergleichen angeschlossen, über die das Reinigungsmedium zugeführt werden kann. Diese Leitung enthält entweder das gasförmige Reinigungsmedium oder das flüssige Reinigungsmedium. Im Schritt 210 erfolgt mit dem gasförmigen Reinigungsmedium ein Vorausblasen bei einem Druck p₃. Der Druck p₃ ist größer als der atmosphärische Druck, soll jedoch nur so groß sein, dass das Imprägnierharz nicht aus den Blechlagen 18 gedrückt wird.
• Der Schritt 210 kann genauso mit dem flüssigen Reinigungsmedium durchgeführt werden, wobei dann ein Vorausspülen erfolgt. Für das flüssige Reinigungsmedium gilt analog, dass ein Druck p₃ eingestellt wird. Der Druck p₃ kann für das flüssige Reinigungsmedium vorzugsweise mit dem gleichen Wert wie bei dem gasförmigen Reinigungsmedium eingestellt werden. Er kann jedoch auch einen anderen Wert besitzen.
• In einem nächsten Schritt 220 erfolgt durch Zufuhr von Wärme Q₁ im Wärmeschrank ein Angelieren des Imprägnierharzes. Damit verändert sich an einem bestimmten Punkt die Viskosität des Imprägnierharzes. Genau zu diesem Zeitpunkt schließt sich ein Schritt 230 an, bei dem unter einem Druck p₄ ein Ausblasen mit dem gasförmigen Reinigungsmedium oder ein Ausspülen mit dem flüssigen Reinigungsmedium erfolgt. Dabei ist der Druck p₄ wiederum größer als der atmosphärische Druck, jedoch vorzugsweise nur so groß, dass das Imprägnierharz nicht aus den Blechlagen 18 gedrückt wird. Die Viskosität des flüssigen Reinigungsmediums ist vorzugsweise geringer als die des Imprägnierharzes. Unter diesen Bedingungen ist ein Ausspülen beziehungsweise Ausblasen besonders gut erreichbar.
• Der Druck p₄ kann für das flüssige Reinigungsmedium vorzugsweise mit dem gleichen Wert wie bei dem gasförmigen Reinigungsmedium eingestellt werden. Er kann jedoch auch einen anderen Wert besitzen.
• Die Drücke p₃ und p₄ der Schritte 210 und 230 können ebenfalls einen gleichen Wert besitzen oder voneinander unterschiedlich sein.
• Ferner werden die Drücke p₃ und p₄ experimentell oder rechnerisch je nach den physikalischen und chemischen Randbedingungen des Imprägnierharzes und des Reinigungsmediums sowie des Bauteiles 10 ermittelt.
• Der Schritt 210 kann unabhängig vom Reinigungsmedium des Schrittes 230 mit einem gasförmigen oder flüssigen Reinigungsmedium durchgeführt werden. Gleiches gilt für den Schritt 230, der ebenfalls mit einem gasförmigen oder flüssigen Reinigungsmedium durchgeführt werden kann – unabhängig davon, mit welchem Reinigungsmedium der Schritt 210 durchgeführt wird. Dadurch ergeben sich vielfaltige Kombinationsmöglichkeiten.
• In einem letzten Schritt 240 der Reinigungsprozedur wird unter Wärmezufuhr Q₂ erreicht, dass das Imprägnierharz langsam aushärtet. Dabei ist vorzugsweise die Wärmezufuhr Q₂ im Schritt 240 größer als die Wärmezufuhr Q₁ im Schritt 220.
• In einem letzten Schritt T3 wird das imprägnierte und in den Öffnungen 12 gereinigte Bauteil 10 abtransportiert.
• Bezugszeichenliste

10

Bauteil/Blechpaket/Stator

12

Öffnungen

14

Bohrung

16

Bohrung

18

Blechlagen

20

Nuten

1xx

Verfahrensschritte zur Imprägnierung des Bauteiles 10

2xx

Verfahrensschritte der Reinigungsprozedur des Bauteiles 10

T1, T2, T3

Transportwege des Bauteiles 10

p₁, p₂, p₃, p₄

Drücke

Q₁, Q₂

Wärmezufuhr

Claims (14)

1. Verfahren zum Imprägnieren von Bauteilen (10), insbesondere für aus Blechpaketen gebildete Statoren einer elektrischen Maschine, wobei die Bauteile (10) mittels eines flüssigen Imprägniermittels imprägniert werden, wobei nach dem Imprägnieren eine schrittweise Reinigungsprozedur durchgeführt wird, mittels der in vorhandenen Öffnungen (12) der Bauteile (10) verbliebene Partikel entfernt werden, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die verbliebenen Partikel a) in den Öffnungen (12) des Bauteiles (10) mit einem gasförmigen oder einem flüssigen Reinigungsmedium bei einem bestimmten Druck vorausgeblasen oder vorausgespült werden und b) das Bauteil (10) in einem Wärmeschrank angeliert wird, bis die Viskosität des Imprägnierharzes gerade beginnt anzusteigen und c) in den Öffnungen (12) des Bauteiles (10) mit dem gasförmigen oder dem flüssigen Reinigungsmedium bei einem bestimmten Druck ausgeblasen oder ausgespült werden und d) das Bauteil (10) bei einer Aushärtetemperatur des Wärmeschrankes aushärtet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die innerhalb der Schritte der Reinigungsprozedur verwendeten Reinigungsmedien in Abhängigkeit vom Abstand der Blechlagen (18) des Blechpaketes ausgewählt und durchgeführt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die innerhalb der Schritte der Reinigungsprozedur verwendeten Reinigungsmedien in Abhängigkeit von der Oberflächenrauhigkeit der Blechlagen (18) des Blechpaketes ausgewählt und durchgeführt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die innerhalb der Schritte der Reinigungsprozedur verwendeten Reinigungsmedien in Abhängigkeit von den Druckverhältnissen beim Imprägnieren des Blechpaketes ausgewählt und durchgeführt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die innerhalb der Schritte der Reinigungsprozedur verwendeten Reinigungsmedien in Abhängigkeit von den Aushärtebedingungen des Imprägnierharzes ausgewählt und durchgeführt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die innerhalb der Schritte der Reinigungsprozedur verwendeten Reinigungsmedien in Abhängigkeit von den Druckverhältnissen beim Vor- und Ausblasen beziehungsweise beim Vor- und Ausspülen der Öffnungen (12) beziehungsweise deren Kombinationen ausgewählt und durchgeführt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die innerhalb der Schritte der Reinigungsprozedur verwendeten Reinigungsmedien in Abhängigkeit von ihren chemischen, physikalischen und sonstigen Eigenschaften ausgewählt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Imprägniermittel Imprägnierharz eingesetzt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als das gasförmige Reinigungsmedium Luft eingesetzt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als das flüssige Reinigungsmedium Spülharz eingesetzt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Imprägnierharz unter seinen physikalischen Bedingungen im Wärmeschrank eine Viskosität aufweist, die einen Wert besitzt, bei dem die eingesetzten Reinigungsmedien der Reinigungsprozedur nicht in der Lage sind, das Imprägnierharz aus den Blechlagen (18) der Blechpakete herauszudrücken.
12. Verfahren nach Anspruch 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass der verwendete Druck beim Vor- und Ausblasen beziehungsweise beim Vor- und Ausspülen der Öffnungen (12) einen Wert besitzt, der kleiner ist als der Wert, bei dem das Imprägnierharz aus den Blechlagen (18) der Blechpakete herausgedrückt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 1 und 8, 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Spülharz unter den gleichen physikalischen Bedingungen im Wärmeschrank eine geringere Viskosität als das Imprägnierharz aufweist.
14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsmedium an den Vorlauf einer ersten Bohrung (14) angeschlossen wird, wobei ein Rücklauf an einer zweiten Bohrung (16) zur Ermöglichung eines freien Austritts des Reinigungsmediums nicht angeschlossen wird.

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