DE4132982A1 - Giessharz fuer statorvergussmittel - Google Patents
Giessharz fuer statorvergussmittelInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein warmaushärtbares Gießharz, insbesondere
als Vergußmittel für den Stator eines Elektromotors, im wesentlichen
bestehend aus Epoxidharz, einem Härter sowie Zusatzstoffen.
Unter Härter im Sinne der Erfindung sind auch Beschleuniger
und/oder Katalysatoren zu verstehen, also die Stoffe, welche die chemi
sche Aushärtreaktion beschleunigen.
Epoxidharze der eingangs genannten Art sind bekannt. An sie werden
insbesondere beim Verguß der Statoren von Elektromotoren besonde
re Anforderungen gestellt. Diese, das eigentliche Motorgehäuse erset
zende Vergußmasse muß einerseits einen dichten Einschluß des darin
eingebetteten Stators gewährleisten, andererseits jedoch zumindest einen
Teil der im Stator erzeugten Wärme ableiten. Schließlich sind in
allen Betriebszuständen erhöhte Anforderungen an die Elastizität und
Festigkeit des Gießharzes gestellt, um die beim Betrieb auftretenden
Schwingungen aufnehmen zu können.
Um den Verguß des Stators wirtschaftlich fertigen zu können, ist es
zudem erforderlich, einen möglichst kontinuierlichen Fertigungspro
zeß zu haben und diesen definiert steuern zu können. Um den Ferti
gungsprozeß des Gießens zumindest im wesentlichen kontinuierlich
und unter Einbeziehung der thermischen Stabilität des fertigen Ver
gußkörpers in den Massenfertigungsprozeß eingliedern zu können ist
es daher erforderlich, warmaushärtbare Gießharze zu verwenden.
Hierbei wird der Aushärteprozeß im wesentlichen über die Tempera
tur und den Beschleunigergehalt gesteuert.
Um die vorgenannten elastischen Eigenschaften bei sämtlichen im
Betrieb des Motors auftretenden Temperaturen zu erhalten, ist es
bekannt, dem Gießharz Anhydride zuzusezten. Derartige Gießharze
sind jedoch nur in hohem Temperaturbereich elastisch, in übrigen
jedoch eher spröde, so daß sie vermehrt zur Rißbildung neigen.
Weiterhin nachteilig sind die verhältnismäßig langen Gelierzeiten
(beispielsweise 12 Minuten) im Aushärteprozeß, die für die Massen
fertigung nicht geeignet sind.
Zwar kann die vorerwähnte Sprödigkeit des Materials bei niedrigen
Temperaturen durch den Zusatz von Faserstoffen verhindert werden,
hierdurch wird jedoch die Viskosität des (noch flüssigen) Gießharzes
so stark erhöht, daß die Fließfähigkeit erheblich vermindert ist. Im
übrigen sind diese Faserzusatzstoffe verhältnismäßig teuer.
Der Zusatz von kautschukartigen Substanzen zur Elastifizierung von
Vergußmassen unter Bildung von elastischen Phasen zählt ebenfalls
zum Stand der Technik. Auch hierdurch wird die Fließfähigkeit des
Gießharzes stark vermindert.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die
Aufgabe zugrunde, ein Gießharz der gattungsgemäßen Art so weiter
zubilden bzw. Zusatzstoffe zu finden, welche die vorgenannten Nach
teile nicht aufweisen und ein für die Massenfertigung geeignetes,
kostengünstiges Gießharz zu schaffen, welches eine vergleichsweise
hohe Elastizität und Festigkeit in weiten Temperaturbereichen auf
weist.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß als Zusatzstoffe zur
Erhöhung der Elastizität und Festigkeit des gehärteten Gießharzes
Polyoxylalkylenamine (Polyätheramine) eingesetzt werden. Der Ein
satz dieser erfindungsgemäßen Zusatzstoffe verleiht dem ausgehärte
ten Gießharz eine über weite Temperaturbereiche vergleichsweise
hohe Festigkeit und Elastizität. Von besonderer Bedeutung bei Moto
ren mit hoher Betriebstemperatur, beispielsweise der Klasse F, ist die
Dauertemperaturbeständigkeit des Vergußkörpers. Das mit diesen
Zusatzstoffen angereicherte flüssige Gießharz ist insbesondere für den
vorgenannten Prozeß (Vergießen des Stators eines Elektromotors) in
der Massenfertigung gut geeignet, da das flüssige und gut fließfähige
Ausgangsmaterial gut durchmischt und ohne Probleme bei vergleichs
weise geringem Druck verarbeitet werden kann. Muß nämlich, wie
dies bei Gießharzen mit Zusatzstoffen der Fall ist, der Verarbeitungs
druck aufgrund zu hoher Viskosität über ein gewisses Maß angehoben
werden, so besteht die Gefahr, daß die Statorwicklung beschädigt
wird, unabhängig von dem höheren technischen Aufwand.
Es ist zwar bekannt, Polyamine in kaltaushärtenden Systemen ein
zusetzen. In warmaushärtenden Systemen hat man bisher solche
Zusatzstoffe nicht eingesetzt, da eine die Viskosität ungünstig beein
flussende Ausscheidung zu befürchten ist und solche Zusatzstoffe
nicht in ausreichendem Maße temperaturbeständig sind.
Bei den erfindungsgemäßen Zusatzstoffen ist dies jedoch erstaunli
cherweise nicht der Fall, was auf die Temperaturbeständigkeit der
Ätherverbindung zurückzuführen sein wird. Gerade die sonst häufig
bei schnellaushärtenden Systemen zu beobachtende Gefahr der Riß
bildung wird durch die erfindungsgemäßen Zusatzstoffe verhindert.
Eine nähere Spezifizierung der Zusatzstoffe ist in den Unteransprü
chen angegeben, sie betreffen für den vorgenannten Einsatzzweck
besonders vorteilhafte Formulierungen des Gießharzes.
Die Zusatzstoffe gemäß der Erfindung bestehen im wesentlichen aus
zwei Komponenten, und zwar zum einen der vorgenannten Polyox
ylalkylenaminen (Komponente I) und zum anderen einer weiteren
Komponente, die aus Polyäthylenglykol, Polyalkylenglykol, Polybuty
lenglykol oder einer Kombination der vorgenannten Stoffe besteht. Es
versteht sich, daß hier auch andere Glykolverbindungen einsetzbar
sind.
Während das Molgewicht der Polyoxylalkylenamine größer als 2000 g/mol
sein sollte, ist es für die vorgenannten weiteren Komponenten
unter 800 g/mol anzusetzen. Die vorgenannten weiteren Komponenten
können auch in Form von Derivaten eingesetzt werden, bevorzugt
sind durch Verätherung gebildete Derivate, insbesondere Alkoxyty
pen.
Auch hat sich als vorteilhaft erwiesen, als weitere Komponente
alternativ oder zusätzlich thermoplastisches Phenoxyharz mit einem
Molgewicht von unter 100 000 g/mol zuzugeben.
Nachfolgend sind beispielhaft zwei Gießharzformulierungen aufge
führt, die sich insbesondere als Vergußmittel für den Stator eines
Elektromotors eignen:
Claims (16)
1. Warmaushärtbares Gießharz, insbesondere als Vergußmittel
für den Stator eines Elektromotors, im wesentlichen bestehend aus
Epoxidharz, einem Härter sowie Zusatzstoffen, dadurch gekenn
zeichnet, daß als Zusatzstoffe zur Erhöhung der Elastizität und
Festigkeit des gehärteten Gießharzes Polyoxylalkylenamine einge
setzt sind.
2. Gießharz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Polyoxylalkylenamine ein Molgewicht von mehr als 2000 g/mol
aufweisen.
3. Gießharz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Polyoxylalkylenamine einen Primäramingehalt von weniger als 3
moläquivalent/g aufweisen.
4. Gießharz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß außerdem eine weitere Komponente aus
Polyäthylenglykol, Polyalkylenglykol, Polybutylenglykol oder
einer Kombination der vorgenannten Stoffe mit einem Molgewicht
unter 800 g/mol vorgesehen ist.
5. Gießharz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
weitere Komponente ein Derivat der in Anspruch 4 aufgeführten
Verbindungen ist.
6. Gießharz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
Derivat durch eine Verätherung gebildet ist.
7. Gießharz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine weitere Komponente aus thermoplastischem
Phenoxyharz mit einem Molgewicht von unter 100 000 g/mol be
steht.
8. Gießharz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die zweite Komponente aus einer Mi
schung einer oder mehrerer der in den Ansprüchen 4, 5, 6 und 7
aufgeführten Stoffe besteht.
9. Zusatzstoff für ein warmaushärtbares Gießharz als Verguß
mittel für den Stator eines Elektromotors, dadurch gekennzeichnet,
daß der Zusatzstoff eine aus Polyoxylalkylenaminen bestehende
Komponente aufweist.
10. Zusatzstoff nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
Polyoxylalkylenamine ein Molgewicht von mehr als 2000 g/mol
aufweisen.
11. Zusatzstoff nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die Polyoxylalkylenamine einen Primäramingehalt von weniger als
3 moläquivalent/g aufweisen.
12. Zusatzstoff nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß außerdem eine weitere Komponente aus Poly
äthylenglykol, Polyalkylenglykol, Polybutylenglykol oder einer
Kombination der vorgenannten Stoffe mit einem Molgewicht unter
800 g/mol vorgesehen ist.
13. Zusatzstoff nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die weitere Komponente ein Derivat der in Anspruch 12 aufgeführ
ten Verbindungen ist.
14. Zusatzstoff nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
das Derivat durch eine Verätherung gebildet ist.
15. Zusatzstoff nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine weitere Komponente aus thermoplastischem
Phenoxyharz mit einem Molgewicht von unter 100 000 g/mol be
steht.
16. Zusatzstoff nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch ge
kennzeichnet, daß die zweite Komponente aus einer Mischung einer
oder mehrerer der in den Ansprüchen 12,13, 14 und 15 aufgeführ
ten Stoffe besteht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914132982 DE4132982A1 (de) | 1991-10-04 | 1991-10-04 | Giessharz fuer statorvergussmittel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19914132982 DE4132982A1 (de) | 1991-10-04 | 1991-10-04 | Giessharz fuer statorvergussmittel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE4132982A1 true DE4132982A1 (de) | 1993-04-08 |
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Country | Link |
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