DE4021591A1

DE4021591A1 - Encapsulating motor stator in cast resin

Info

Publication number: DE4021591A1
Application number: DE19904021591
Authority: DE
Inventors: Niels Due Jensen; Gerhard Munk Jakobsen
Original assignee: Grundfos International AS
Current assignee: Grundfos AS
Priority date: 1990-07-06
Filing date: 1990-07-06
Publication date: 1992-01-16
Also published as: DE4021591C2

Abstract

A process produces a composite of at least one component and a cast resin, and partic. a cast-in stator of an electric motor for service in wet conditions, whereby the component and liq. casting resin are placed in a mould and, when the mould is full, the resin is allowed to set hard. Before or after placing the component in the mould an accurately metered out quantity of the resin is only partly placed in the mould; this is then partly displaced by means of a tool so that, as air is drawn out of the mould, a part of the inserted resin is moved into the still vacant space and at least nearly fills it.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Verbundkörpers aus wenigstens einem Bauteil und einem damit vergossenen Gießharzkörper, insbesondere eines eingegossenen, für einen Naßlaufmotor bestimmten elektrischen Stators, ge mäß dem das Bauteil und ein flüssiges Gießharz in eine Gieß form eingebracht werden, wobei das Gießharz nach Füllung des Formenhohlraumes erstarrt. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Herstellung eines solchen Verbundkörpers.The invention relates to a method for producing a Composite body from at least one component and one with it encapsulated cast resin body, in particular a cast, for a wet-running motor certain electrical stator, ge according to which the component and a liquid casting resin in a casting Form are introduced, the casting resin after filling of the mold cavity solidifies. The invention also relates to a device for producing such a composite body.

Insbesondere elektrische Statoren für Naßlaufmotoren, welche Motoren besonders bei Umwälzpumpen in Heizungsanlagen einge setzt werden, werden zum Schutz ihrer Wicklungen mit einem Gießharz umgossen. Das Umgießen oder Eingießen erfolgt nach dem Schleudergießverfahren, gemäß dem mehrere, mit den elek trischen Statoren versehene, auf einem Drehtisch angeordnete Gießformen durch Rotation des Drehtisches auf einem Kreis umlaufen und gleichzeitig über eine zentrale, mitdrehende Verteilereinrichtung mit flüssigem Gießharz vollständig aus gefüllt werden. Infolge der Fliehkraftwirkung gelangt das radial von innen nach außen strömende, flüssige Gießharz in die Gießformen. Ein solches Verfahren ist beispielsweise aus der DE-OS 26 55 592 zu entnehmen. Der Nachteil dieses Schleudergießverfahrens besteht darin, daß aufgrund unter schiedlicher Zentrifugalkräfte in jeder Gießform eine Entmischung des flüssigen Gießharzes entsteht, so daß der Gießharzkörper eine unterschiedliche Dichte aufweist, zumal die Zentrifugalkräfte in Richtung der Längsachse des Stators wirken und somit am Ende des Stators eine wesentlich höhere Zentrifugalkraft herrscht als am innenliegenden Statorende. Durch die unter schiedliche Dichte im Gießharzkörper entstehen in diesem starke Schrumpfspannungen, die wiederum zu Rißbildungen in diesem Körper führen. Ein weiterer Nachteil dieses Verfahrens besteht in der Umständlichkeit und Aufwendigkeit seiner Durch führung; es muß z. B. außer den Gießformen auch die zentrale Verteilereinrichtung beheizt und in regelmäßigen Abständen gewartet werden, um ein sicheres Einlaufen von Gießharz in die Gießformen zu gewährleisten.In particular, electrical stators for wet-running motors, which Motors especially used in circulation pumps in heating systems are used to protect their windings with a Pouring resin. Pouring or pouring takes place after the centrifugal casting process, according to which several, with the elec trical stators, arranged on a turntable Casting molds by rotating the turntable on a circle circulate and at the same time via a central, rotating Fully distributing device with liquid resin be filled. As a result of the centrifugal force effect liquid casting resin flowing radially from the inside out the molds. Such a method is for example can be seen from DE-OS 26 55 592. The disadvantage of this Centrifugal casting is that due to under different centrifugal forces in each mold a separation of the liquid casting resin, so that the casting resin body has different density, especially since the centrifugal forces act in the direction of the longitudinal axis of the stator and thus on End of the stator a much higher centrifugal force prevails as at the inside stator end. Through the under Different density in the cast resin body arise in this strong shrinkage stress, which in turn leads to cracking in lead this body. Another disadvantage of this method consists in the complexity and complexity of its through guide; z. B. in addition to the molds also the central one Distribution device heated and at regular intervals be serviced to safely pour cast resin into to ensure the molds.

In der vorgenannten DE-OS 26 55 592 ist auch eine Vorrichtung zum Umgießen oder Eingießen von elektrischen Statoren mit flüssigem Gießharz nach dem Schleudergießprinzip beschrieben, deren aufwendiger Aufbau vorstehend bereits teilweise er läutert ist. Die zentrale, mitdrehende und mit einer Heiz einrichtung versehene Verteilereinrichtung wird von einer von einem Mischer ausgehende Speiseeinleitung mit Gießharz versorgt. Diese Einrichtung weist eine Mehrzahl von Kammern auf, um die entsprechenden Gießformen zentrifugal zu füllen, wozu die Ausgänge der Kammern dichtend an den Eingängen der Gießformen anliegen müssen. Dieser relativ aufwendige Aufbau der Vorrichtung erfordert einen relativ hohen Wartungsaufwand, eine sorgsame Betriebsweise und ist störanfällig.In the aforementioned DE-OS 26 55 592 is also a device for casting or casting electrical stators with liquid casting resin described according to the centrifugal casting principle, the elaborate structure above, he already partially is refined. The central, rotating and with a heater device is provided by a feed introduction from a mixer with cast resin provided. This device has a plurality of chambers to centrifugally fill the corresponding molds, why the exits of the chambers sealing at the entrances of the Casting molds must fit. This relatively complex structure the device requires a relatively high level of maintenance, a careful mode of operation and is prone to failure.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, das einleitend ange führte Verfahren zwecks kostengünstigerer Herstellung von mög lichst qualitativ verbesserten Verbundkörpern, die aus einem gieß fähigen Kunststoff und einem darin eingebetteten Bauteil oder einer Baueinheit bestehen, zu vereinfachen. Die Aufgabe be steht auch in der Schaffung einer Vorrichtung zur Herstellung eines solchen Verbundkörpers.The object of the invention is the introductory led procedures for the more cost-effective production of poss The most qualitatively improved composite bodies that can be cast from a single mold capable plastic and a component embedded therein or a unit exist to simplify. The task be is also in the creation of a device for manufacturing of such a composite body.

Die Lösung geht von dem einleitend angeführten Verfahren aus und kennzeichnet sich weiter dadurch, daß vor oder nach dem Einsetzen des Bauteiles oder der Baueinheit in die Gieß form eine genau dosierte Gießharzmenge in die Gießform zur teilweisen Ausfüllung derselben eingebracht wird und daß die Gießharzmenge mittels eines Verdrängerelementes derart ver drängt wird, daß ein Anteil der eingebrachten Gießharzmenge unter Entlüftung der Gießform in den noch freien Hohlraum der Gießform zur wenigstens annähernd vollständigen Ausfüllung derselben gedrängt wird.The solution is based on the introductory procedure and is further characterized by the fact that before or after inserting the component or assembly into the casting form a precisely dosed amount of resin into the mold partial filling of the same is introduced and that the Ver resin quantity by means of a displacement element such ver urges that a proportion of the amount of cast resin introduced venting the mold into the still free cavity the mold for at least approximately complete filling the same is pushed.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist sehr einfach, schnell und mit einfachen Mitteln und daher kostengünstig durchführbar und führt zu einem billiger herstellbaren Verbundkörper. Da das aus gehärtete Gießharz eine gleichmäßige Dichte innerhalb seines gesamten Volumens aufweist, sind Risse durch Schrumpf spannungen im Gießharz vermieden oder zumindest stark ge mindert. Die Durchführung ist dadurch vereinfacht, weil die speziellen Zuführungseinrichtungen für die Einleitung des flüssigen Gießharzes entfallen und statt dessen die Einleitung des Gießharzes in jede Gießform unmittelbar und in vorher genau dosierter Menge vorgenommen wird, welche Menge die Gießform zunächst nur teilweise füllt. Hierzu wird z. B. der elektrische Stator als Bauteil vorzugsweise vor dem dosierten Einfüllen des Gießharzes in die Unterform der Gieß form eingelegt und diese dann mittels der Oberform im wesent lichen geschlossen. Durch die Oberform hindurch wird dann ein Verdrängerelement in die Gießform eingeführt, und zwar so weit, daß das Element die genau vordosierte Gießharz menge verdrängt, um den übrigen, bisher noch leeren Hohlraum der geschlossenen Gießform vollständig auszufüllen, wobei das Bauteil teilweise oder ganz in dem Gießharz eingebettet wird. Im Falle des Eingießens eines elektrischen Stators wird das Verdrängerelement durch die zentrale Bohrung des Stators bewegt.The method according to the invention is very simple, fast and with simple means and therefore inexpensive to carry out and leads to a cheaper to produce composite body. Because that out hardened cast resin has a uniform density within its tears due to shrinkage tensions in the casting resin avoided or at least strongly ge diminishes. The implementation is simplified because the special feeding devices for the introduction of the liquid casting resin and instead the Introduction of the casting resin into each casting mold immediately and which is carried out in a precisely metered amount beforehand Quantity only partially fills the mold. To do this e.g. B. the electrical stator as a component preferably before dosed filling of the casting resin in the lower mold of the casting form inserted and this then essentially by means of the upper form closed. Then through the upper mold a displacement element is inserted into the mold, namely so far that the element is precisely pre-dosed cast resin displaced by the remaining empty space completely fill the closed mold, whereby the component is partially or completely embedded in the cast resin becomes. In the case of casting an electric stator the displacement element through the central bore of the stator emotional.

In bevorzugter Ausgestaltung wird die durch die Verdrängung in ihre endgültige Form gebrachte Gießharzmenge bis zur Erstarrung unter Druck gesetzt. Zur Erzeugung des Druckes wird z. B. ein Restluftanteil auf die verdrängte Gießharzmenge am Entweichen aus der Gießform gehindert und komprimiert. Hierdurch werden Luftblasen in dem erstarrten Gießharzköper sicher vermieden. Im Falle der Herstellung eines Spalt rohrmotors kann das gesonderte Spaltrohr in Verbindung mit ei nem Verdrängerwerkzeug als kombiniertes Verdrängerelement dienen und verbleibt nach dem Verdrängungsvorgang in dem Stator in gewünschter Position, wodurch mit dem Verdrängungs gießvorgang gleichzeitig ein Montagevorgang kombiniert worden ist.In a preferred embodiment, this is due to the displacement amount of cast resin brought into its final form up to Solidification pressurized. To generate the pressure e.g. B. a residual air content on the displaced amount of cast resin prevented and compressed from escaping from the mold. This causes air bubbles in the solidified cast resin body safely avoided. In the case of making a gap tubular motor, the separate can in connection with egg nem displacement tool as a combined displacement element serve and remains in the after the displacement process Stator in the desired position, which causes the displacement pouring process combined with an assembly process is.

Eine bevorzugte Vorrichtung zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens, wobei die Vorrichtung wenigstens eine mit Gießharz versehbare Gießform aus einer Unterform und einer Oberform umfaßt, ist weiter dadurch gekennzeich net, daß ein Verdrängerwerkzeug für das Verdrängen von in der Gießform befindlicher, dosierter Gießharzmenge zum Aus füllen von noch gießharzfreien Bereichen der Gießform vor gesehen ist und daß die Oberform eine Einführungsöffnung für das Verdrängerwerkzeug aufweist, wobei diese Öffnung eine Umfangskontur hat, die in Größe und Form wenigstens derje nigen des Verdrängerwerkzeuges entspricht. Hierbei kann die Oberform im höchsten Bereich ihrer Innenwandung eine zum Forminneren hin offene Ringnut zur Ausbildung einer Druckluftkraft aufweisen.A preferred device for performing the above described method, wherein the device at least a casting mold provided with casting resin from a lower mold and includes an upper shape, is further characterized by net that a displacement tool for displacing in dosed amount of resin to the mold fill areas of the casting mold that are still free of resin is seen and that the upper form an insertion opening for has the displacement tool, this opening a Circumferential contour has at least the same size and shape of the displacement tool. Here can the upper form in the highest area of its inner wall ring groove open towards the inside of the mold to form a Have compressed air force.

Diese Vorrichtung ist einfach aufgebaut, einfach zu bedienen und einfach zu warten. Drehende Teile wie ein Drehtisch für die Gießformen und dessen Antrieb sowie eine zentrale Verteilereinrichtung für die Zuführung von flüssigem Gieß harz zu den Gießformen entfallen. Die Einfüllung von Gieß harz in die oder jede Gießform der erfindungsgemäßen Vorrich tung erfolgt direkt und auf sehr einfache Weise.This device is simple, easy to use and easy to maintain. Rotating parts like a turntable for the molds and their drive as well as a central one Distribution device for the supply of liquid pouring resin to the molds is eliminated. The pouring of pouring resin in the or each mold of the Vorrich invention processing is direct and very simple.

Das Verdrängerwerkzeug ist vorzugsweise ein zylindrischer Körper und vorteilhaft gleichzeitig ein Trägerelement für ein Spaltrohr, welches in einen elektrischen Stator einge preßt werden soll, wobei in diesem Fall das verwendete Verdrängerwerkzeug und das darüber gestülpte Spaltrohr zu sammen praktisch einen Gesamtverdrängerkörper bilden.The displacement tool is preferably a cylindrical one Body and advantageous at the same time a carrier element for a can, which is inserted into an electrical stator to be pressed, in which case the one used Displacement tool and the slotted tube slipped over it together practically form a total displacement body.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in den anliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher er läutert. Es zeigen:The invention is based on one of the following Drawings shown embodiment he closer purifies. Show it:

Fig. 1 im Axialschnitt eine Gießform in gießbereitem Zustand, Fig. 1 in axial section, a mold in gießbereitem state,

Fig. 2, 3 und 4 im Axialschnitt verschiedene Stufen eines Gieß- und Formverfahrens, Fig. 2, 3 and 4 show various stages in axial section of a casting and the molding process,

Fig. 5 eine im wesentlichen der Fig. 4 entsprechende Darstellung mit abgeänderter Gießform. Fig. 5 is an illustration substantially corresponding to Fig. 4 with a modified mold.

Nach Fig. 1 besteht die allgemein mit 1 bezeichnete Gieß form aus einer Unterform 2,einer Oberform 3 und aus einem Verdrängerwerkzeug 4. Im dargestellten Fall ist die Gießform 1 für das Eingießen eines für einen Naßlauf motor bestimmten elektrischen Stators 5 vorgesehen, von dem in Fig. 1 nur das Blechpaket 6 und die beiden Wicklungsköpfe 7 zu sehen sind. Der Stator 5 bildet das Bauteil, das in Gießharz eingegossen werden soll. Die Unterform 2 weist einen Hohlraum 8 auf, in den der untere Wicklungskopf 7 hineinragt. Die Oberform 3 weist einen Hohlraum 9 auf, in den der obere Wicklungskopf 7 hineinragt. Der Hohlraum 9 ist nach oben offen und hat somit eine Öffnung 10, die zum Einführen des Verdrängerwerkzeuges 4 in das Gießforminnere dient. Die Einführungsöffnung 10 ist im Durchmesser im gezeigten Fall erheblich größer als der in die Gießform eindringende Abschnitt 11 des Werkzeuges 4. Des weiteren hat der Abschnitt 11 einen Durchmesser, der etwa um die doppelte Wanddicke eines Spaltrohres geringer ist als der Innendurchmesser der zentralen Bohrung 12 des Blechpaketes 6 des Stators 5, wie aus Fig. 4 zu erkennen ist.According to Fig. 1, generally designated 1 consists casting mold of a lower mold 2, an upper mold 3 and from a Verdrängerwerkzeug. 4 In the illustrated case, the casting mold 1 is provided for the casting of an electric stator 5 intended for a wet-running motor, of which only the laminated core 6 and the two winding heads 7 can be seen in FIG. 1. The stator 5 forms the component that is to be cast in casting resin. The lower mold 2 has a cavity 8 into which the lower winding head 7 projects. The upper mold 3 has a cavity 9 into which the upper winding head 7 projects. The cavity 9 is open at the top and thus has an opening 10 which serves to insert the displacement tool 4 into the interior of the mold. In the case shown, the insertion opening 10 is considerably larger in diameter than the section 11 of the tool 4 penetrating into the casting mold. Furthermore, section 11 has a diameter which is approximately twice the wall thickness of a can less than the inner diameter of the central bore 12 of the laminated core 6 of the stator 5 , as can be seen from FIG. 4.

Gemäß Fig. 1 befinden sich die Formteile 2 und 3 bereits in Schließstellung und klemmen zwischen sich das Statorblechpaket 6 ein, wodurch das Paket 6 gleichzeitig auch einen Wandungsteil der Gießform bildet. In abgeänderter Ausführungsform können die Formteile 2 und 3 jedoch auch in bekannter Weise gegeneinander anliegen und das einzu gießende Bauteil in geeigneter Weise zwischen sich fest positionieren. Die Oberform 3 wird beispielsweise mit einer Klemmkraft beaufschlagt, die gemäß den Pfeilen 13 die Formschließkraft bewirkt. Ferner kann das obere Formteil 3 geteilt ausgebildet sein, was mit 14 angedeutet ist, damit die beiden Teile der Oberform auch seitlich bewegt werden können, was von den Bauteilen abhängt, wie noch klar wird.Referring to FIG. 1 the mold parts 2 and 3 already in the closed position and clamp between them the laminated stator core 6, whereby the packet 6 also forms a wall part of the mold at a time. In a modified embodiment, however, the molded parts 2 and 3 can also bear against one another in a known manner and firmly position the component to be cast in between them in a suitable manner. The upper mold 3 is subjected to a clamping force, for example, which causes the mold closing force according to the arrows 13 . Furthermore, the upper molded part 3 can be of divided design, which is indicated at 14 , so that the two parts of the upper mold can also be moved laterally, which depends on the components, as will become clear.

In weiterer Abänderung kann die Einführungsöffnung 10 der Oberform 3 einen Durchmesser aufweisen, der demjenigen des Abschnittes 11 des Verdrängerwerkzeuges 4 entspricht, was ebenfalls von dem Bauteil abhängt, welches in dem Gießharz verankert werden soll.In a further modification, the insertion opening 10 of the upper mold 3 can have a diameter which corresponds to that of the section 11 of the displacement tool 4 , which also depends on the component which is to be anchored in the casting resin.

Das Verdrängerwerkzeug 4 umfaßt im dargestellten Fall den bereits genannten Abschnitt 11 und einen Kragen 15. Der Kragen 15 besitzt an seiner Unterseite eine offene Ringnut 16, die zum Hohlraum 9 der Oberform 3 hin offen ist, wenn sich das Werkzeug 4 in seiner End verdrängungsstellung befindet, wie es am besten aus Fig. 5 zu erkennen ist. Die Ringnut 16 kann zur Aufnahme einer Ringsicke des bereits erwähnten Spaltrohres dienen, wie Fig. 4 zeigt; sie kann aber auch unmittelbar zur Ausbildung eines Druckluftpolsters dienen, wie noch klar wird.In the case shown, the displacement tool 4 comprises the section 11 already mentioned and a collar 15 . The collar 15 has on its underside an open annular groove 16 which is open to the cavity 9 of the upper mold 3 when the tool 4 is in its end displacement position, as can best be seen from FIG. 5. The annular groove 16 can serve to accommodate an annular bead of the can already mentioned, as shown in FIG. 4; but it can also serve directly to form a compressed air cushion, as will become clear.

Das Verdrängerwerkzeug 4 weist mehrere, axiale Sacklöcher 17 auf, in denen wenigstens eine Heizeinrichtung 18 und eine Temperaturmeßeinrichtung 19 vorgesehen sind, um das Werk zeug 4 auf einer vorbestimmten Temperatur zu halten.The displacement tool 4 has a plurality of axial blind holes 17 , in which at least one heating device 18 and a temperature measuring device 19 are provided in order to keep the tool 4 at a predetermined temperature.

Selbstverständlich sind auch die Gießformteile 2 und 3 in an sich bekannter Weise beheizt, was nicht dargestellt ist.Of course, the mold parts 2 and 3 are heated in a conventional manner, which is not shown.

Ferner ist das Verdrängerwerkzeug 4 über die Länge seines Abschnittes 11 als zylindrischer Stempel ausgebildet, und des weiteren ist das Werkzeug 4 kraftgesteuert in die übrige Gießform einführbar, um eine sichere Verdrängung von bereits in der Gießform enthaltenem Gießharz zu gewährleisten. Wie aus Fig. 3 entnehmbar ist, soll im gezeigten Fall der Stator 5 mit einem Spaltrohr 20 versehen werden. Das Spaltrohr 20 besitzt einen zylindrischen Abschnitt 21 und an einem Ende einen radial nach auswärts gerichteten Flansch 22, der mit einer zum Gießforminneren hin offenen Sicke 23 versehen ist. Am anderen Ende besitzt das Spaltrohr 20 einen Fortsatz 24, der zur Aufnahme eines Lagers für die Welle eines im Spaltrohr vorzusehenden Rotors (nicht gezeigt) dient. Das den Fortsatz 24 aufweisende Ende des Spaltrohres 20 ist also im gezeigten Fall geschlossenwandig ausgebildet, was jedoch nicht der Fall sein muß. Im Zusammenhang mit dem noch zu erläuternden Einführen des Spaltrohres 20 in den Stator 5 in Verbindung mit dem Verdrängerwerkzeug 4 kann dieses Spaltrohrende auch offen sein. Auf jeden Fall hat der Abschnitt 21 des Spalt rohres 20 einen solchen Außendurchmesser, daß in Verbindung mit dem Innendurchmesser der Bohrung 12 des Statorblechpaketes 6 ein Festsitz des Spaltrohres 20 in dem Stator 5 erreicht wird, wenn das Spaltrohr in den Stator gedrückt wird. Wie es auch den Fig. 3 und 4 zu erkennen ist, weist die Einführungsöffnung 10 der Oberform 3 einen Durchmesser auf, der etwa gleich oder größer ist als der äußere Durchmesser der Ringnut 23 des Flansches 22 des Spaltrohres 20.Further, the Verdrängerwerkzeug 4 is formed as a cylindrical punch over the length of its portion 11, and further, the tool 4 is force-controlled manner in the rest of the casting mold can be inserted in order to ensure a safe displacement of contained already in the mold casting resin. As can be seen from FIG. 3, the stator 5 is to be provided with a can 20 in the case shown. The can 20 has a cylindrical section 21 and at one end a radially outwardly directed flange 22 which is provided with a bead 23 which is open towards the inside of the casting mold. At the other end, the can 20 has an extension 24 which serves to receive a bearing for the shaft of a rotor (not shown) to be provided in the can. The end of the can 20 , which has the extension 24 , is thus of closed-wall design in the case shown, but this need not be the case. In connection with the still to be explained introduction of the can 20 into the stator 5 in connection with the displacement tool 4 , this can end can also be open. In any case, the section 21 of the gap tube 20 has an outer diameter such that, in conjunction with the inner diameter of the bore 12 of the stator core 6, a tight fit of the gap tube 20 in the stator 5 is achieved when the gap tube is pressed into the stator. As can also be seen in FIGS. 3 and 4, 10 has the insertion opening of the upper mold 3 has a diameter which is approximately equal to or greater than the outer diameter of the annular groove 23 of the flange 22 of the split tube 20.

Zur Durchführung des Gießverfahrens mit Hilfe der vor stehend beschriebenen Vorrichtung wird folgendermaßen vorge gangen. Fig. 1 zeigt die geschlossenen Gießformteile 2 und 3 mit dem darin positionierten Stator 5, dessen Wicklungsköpfe 7 in ein übliches Gießharzmaterial eingebettet werden sollen. Fig. 2 zeigt, daß gemäß dem Pfeil 25 eine vorher bestimmte,flüssige Gießharzmenge 26 von oben über die Öffnung 10 des Oberformteils 3 in den Hohlraum 8 des Unterformteils 4 mittels einer Zuleitung oder dergleichen eingegeben wird. Die dosierte Gießharzmenge 26 füllt nur einen Teil des gesamten Gießformhohlraumes aus, wie aus Fig. 2 deutlich zu erkennen ist. In Abänderung kann auch so vorgegangen werden, daß zunächst die vorbestimmte Menge an Gießharz in die Unterform 4 eingegeben wird und daß dann der Stator 5 eingesetzt und die Oberform 3 danach auf das Blechpaket des Stators 5 dichtend abgesetzt wird. Die Formteile 2 und 3 bewirken durch ihre feste Anlage am Blechpaket 6 eine Dichtung der Gießform nach außen.To carry out the casting process with the aid of the device described above, the following procedure is followed. Fig. 1 shows the closed mold parts 2 and 3 with the stator 5 positioned therein, whose winding heads are to be embedded into a conventional mold resin material. 7 Fig. 2 shows that, according to arrow 25, a predetermined amount of liquid cast resin 26 is entered from above through the opening 10 of the upper mold part 3 into the cavity 8 of the lower mold part 4 by means of a feed line or the like. The metered amount of casting resin 26 fills only part of the entire mold cavity, as can be clearly seen from FIG. 2. In a modification, the procedure can also be such that the predetermined amount of casting resin is first introduced into the lower mold 4 and that the stator 5 is then inserted and the upper mold 3 is then placed sealingly on the laminated core of the stator 5 . The molded parts 2 and 3 bring about a seal of the casting mold to the outside due to their firm contact with the laminated core 6 .

Da der Stator 5 mit einem Spaltrohr 20 versehen werden kann, wird nun ein solches Spaltrohr gemäß Fig. 3 auf den Stator aufgesetzt. Dann wird das Verdrängerwerkzeug 4 nach unten abgesenkt und gelangt dabei in den inneren Abschnitt 21 des Spaltrohres 20, bis es an der Endwandung 27 des Spaltrohres 20 zur Anlage kommt. Das Spaltrohr 20 bildet nun zusammen mit dem Werkzeug 4 einen Gesamtver drängerkörper, der beim weiteren, kraftgesteuerten Absenken in die dosierte Gießharzmenge eintaucht. Dadurch wird nun ein Verdrängungsvorgang durchgeführt, der bewirkt, daß ein Teil der vorher eingefüllten Gießharzmenge durch die noch freien Spalte in den Nuten des Stators hindurch nach oben verdrängt wird und so in den Hohlraum 9 der Oberform 3 gelangt. Dies wird auch bei Betrachtung der Fig. 3 und 4 klar. Dabei kann die Luft aus dem Formen hohlraum größtenteils nach oben ins Freie entweichen.Since the stator 5 can be provided with a can 20 , such a can according to FIG. 3 is now placed on the stator. Then the displacement tool 4 is lowered downwards and thereby reaches the inner section 21 of the can 20 until it comes to rest against the end wall 27 of the can 20 . The can 20 now forms, together with the tool 4, a Gesamtver displacer body, which plunges into the metered amount of cast resin during further, force-controlled lowering. As a result, a displacement process is now carried out, which causes a part of the previously filled amount of cast resin to be displaced upward through the still free gaps in the grooves of the stator and thus to reach the cavity 9 of the upper mold 3 . This becomes clear when looking at FIGS. 3 and 4. Most of the air can escape upwards from the mold cavity.

Fig. 4 zeigt den Endzustand des zusammen mit dem Spaltrohr 20 eingefahrenen Verdrängerwerkzeuges 4, und es ist ersichtlich, daß fast der gesamte Formenhohlraum der Gießform 1 vollständig mit Gießharz ausgefüllt ist. Man erkennt aus Fig. 4, daß die Hohlräume 8 und 9 der Formteile 2 und 3 so gestaltet sein können, daß sie dem nun entstandenen Verbundkörper außen eine Form geben, die die Verwendung eines gesonderten Gehäuses für den umgegossenen Stator entbehrlich machen. Nach einer gewissen Zeit der Er starrung des Gießharzmaterials 26 wird das Verdrängerwerkzeug 4 aus dem Spaltrohr 20 herausgefahren und die geteilte Oberform 3 entsprechend zur Seite bewegt, so daß der entstandene Verbundkörper aus dem Unterformteil 2 herausge nommen werden kann. Fig. 4 shows the final state of the displacing tool 4 retracted together with the can 20 , and it can be seen that almost the entire mold cavity of the casting mold 1 is completely filled with casting resin. It can be seen from FIG. 4 that the cavities 8 and 9 of the molded parts 2 and 3 can be designed in such a way that they give the composite body which has now formed a shape on the outside which makes the use of a separate housing for the cast stator unnecessary. After a certain time of rigidification of the cast resin material 26 , the displacement tool 4 is moved out of the can 20 and the split upper mold 3 is moved to the side accordingly, so that the resulting composite body can be removed from the lower mold part 2 .

Natürlich ist dafür gesorgt, daß die Wicklungsdrahtenden des entsprechenden Wicklungskopfes 7 abgedichtet aus der Gießform herausgeführt sind.Of course, it is ensured that the winding wire ends of the corresponding winding head 7 are sealed out of the mold.

Fig. 4 zeigt, daß im Falle der Verwendung einer Sicke 23 im Flansch 22 des Spaltrohres 20 ein zum Forminneren hin offener Ringraum gebildet wird. In diesen Ringraum versucht eine kleine Menge des dosierten Gießharzes 26 einzudringen, wird dabei aber durch den sich in diesem Ringraum aus bildenden Luftdruck daran gehindert. Auf diese Weise entsteht eine Druckkraft, die auf die noch flüssige Gießharzmenge im Inneren der Gießform drückt und dadurch zu einer besonders guten Verdichtung des den Gießformhohl raum ausfüllenden Gießharzes führt. Fig. 4 shows that in the case of the use of a bead 23 in the flange 22 of the can 20 , an annular space which is open towards the inside of the mold is formed. A small amount of the metered casting resin 26 tries to penetrate into this annular space, but is prevented from doing so by the air pressure which forms in this annular space. In this way, a compressive force is created which presses on the still liquid amount of resin inside the mold and thereby leads to particularly good compression of the resin filling the cavity.

Da das Spaltrohr 20 mit Festsitz in dem Statorblechpaket festliegt, ist es in dem übrigen Stator fest montiert.Since the can 20 is firmly seated in the stator laminated core, it is firmly mounted in the rest of the stator.

Wie schon erwähnt, kann das Spaltrohr 20 auch ohne Endwandung 27 hergestellt sein. In diesem Fall muß die entsprechende Stirnfläche 28 des Verdrängerwerkzeuges 4 mit einem Trennmittel versehen sein, z. B. mit einer Silikonölbe schichtung, um zu verhindern, daß die entsprechende Werk zeugfläche mit der Gießharzmenge eine nicht mehr lösbare Verbindung eingeht.As already mentioned, the can 20 can also be produced without an end wall 27 . In this case, the corresponding end face 28 of the displacement tool 4 must be provided with a release agent, e.g. Example, with a layer of silicone oil to prevent the corresponding tool surface from entering into a quantity of cast resin that is no longer detachable.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 finden im wesentlichen dieselben Verfahrensschritte statt, wie sie vorstehend beschrieben sind. Eine Ausnahme besteht darin, daß das Spaltrohr 20 keinen radialen Flansch 22 aufweist, sondern stattdessen nur einen kurzen axialen Fortsatz 29, wofür im Verdrängerwerkzeug 4 ein entsprechender Ringraum 30 vorgesehen ist. Die zum Forminneren hin offene und hiermit kommunizierende Ringnut 16 des Werkzeuges 4 dient hier zur Ausbildung eines Luftdruckes während der Schließphase der Gießform 1. In der genannten Endphase versucht ein kleiner Teil an Gießharz in die Ringnut 16 einzudringen, und bildet dadurch einen erhöhten Luftdruck aus, weil keine Luft mehr entweichen kann. In alternativer Ausführung zur Ausbildung eines Luftdruckes kann auch so vorgegangen werden, daß die Ringnut 16 an einen externen Druckluft anschluß 31 des Verdrängerwerkzeuges 4 angeschlossen ist. Dadurch kann ein sehr hoher Luftdruck auf die erstarrende Gießharzmenge in der Gießform 1 ausgeübt werden. Es sind aber auch weitere Möglichkeiten denkbar, um einen Druck auf das erstarrende Gießharz auszuüben, wie es auch möglich ist, drucklos zu arbeiten. In diesem Fall kann die Ringnut 16 oder dergleichen entfallen.In the exemplary embodiment according to FIG. 5, essentially the same method steps as described above take place. An exception is that the can 20 does not have a radial flange 22 , but instead only a short axial extension 29 , for which purpose a corresponding annular space 30 is provided in the displacement tool 4 . The annular groove 16 of the tool 4 , which is open towards the inside of the mold and communicates with it, is used here to develop an air pressure during the closing phase of the casting mold 1 . In the end phase mentioned, a small part of casting resin tries to penetrate into the annular groove 16 and thereby forms an increased air pressure because no more air can escape. In an alternative embodiment for forming an air pressure, the procedure can also be such that the annular groove 16 is connected to an external compressed air connection 31 of the displacement tool 4 . As a result, a very high air pressure can be exerted on the solidifying amount of casting resin in the casting mold 1 . However, other possibilities are also conceivable for exerting pressure on the solidifying casting resin, as is also possible to work without pressure. In this case, the annular groove 16 or the like can be omitted.

Es ist natürlich klar, daß mit der Vorrichtung und dem Ver fahren, wie sie vorstehend beschrieben sind, auch andere Verbundkörper als in Gießharz eingegossene Statoren hergestellt werden können. So können z. B. Klemmenkästen für elektrische Steuerungen oder elektrische Anschlußeinrichtungen auf diese Weise hergestellt werden. Beispielsweise wird eine mit elektri schen oder elektronischen Teilen bestückte Basisplatte in die Gießform eingelegt und durch die Verdrängung des verwendeten Kunststoffmaterials das Gehäuse hierfür hergestellt. Des wei teren ist es möglich, anstelle eines dauerhaften Verdränger werkzeuges 4 ein sogenanntes verlorenes Werkzeug allein zu verwenden, z. B. ein formstabiles Spaltrohr 20, das nach dem Gießvorgang in dem Verbundkörper verbleibt. Natürlich ist ein verlorenes Werkzeug an einem Träger oder Führungselement gehaltert. Während der gemäß den Fig. 4 und 5 schließlich gebildete Gießformenhohlraum annähernd vollständig gefüllt ist, kann er auch ganz vollständig gefüllt sein, z. B. wenn die Ringnut 16 entfällt. Es tritt dann eine vollständige Ent lüftung des Hohlraumes ein, und ein evtl. gewünschter Druck auf das Gießharz kann z. B. mechanisch erzeugt werden.It is, of course, clear that the device and method described above can also be used to produce composite bodies other than stators cast in cast resin. So z. B. terminal boxes for electrical controls or electrical connection devices can be produced in this way. For example, a base plate equipped with electrical or electronic parts is inserted into the casting mold and the housing for this is produced by displacing the plastic material used. Furthermore, it is possible to use a so-called lost tool alone instead of a permanent displacement tool 4 , e.g. B. a dimensionally stable can 20 which remains after the casting process in the composite body. Of course, a lost tool is held on a carrier or guide element. While the mold cavity finally formed according to FIGS. 4 and 5 is almost completely filled, it can also be completely filled, e.g. B. if the annular groove 16 is omitted. Then there is a complete ventilation of the cavity, and a possibly desired pressure on the casting resin can, for. B. generated mechanically.

Claims

1. A method for producing a composite body from at least one component and a cast resin body cast therewith, in particular a cast-in electrical stator intended for a wet-running motor, according to which the component and a liquid cast resin are introduced into a casting mold, the casting resin solidifying after filling the mold cavity , characterized in that before or after inserting the component into the casting mold, a precisely metered amount of casting resin is introduced into the casting mold for partial filling thereof and that the amount of casting resin is displaced by means of a displacement element in such a way that a proportion of the amount of casting resin introduced while venting the casting mold in the still free cavity of the casting mold is pushed to at least approximately complete filling thereof.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the ge in the final form by the displacement brought the amount of cast resin under pressure until it solidified is set.

3. The method according to claim 2, characterized in that for Generating an air pressure on the displaced casting resin amount of residual air in the escape from the casting form is prevented and compressed.

4. The method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the displacement element ( 4 ) is coated on its surface exposed to the casting resin with a release agent BE.

5. The method according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that a canned stator ( 5 ) on the end sides of its laminated core ( 6 ) between a lower mold ( 2 ) and an upper mold ( 3 ) of the casting mold ( 1 ) is clamped .

6. The method according to claim 5, characterized in that a gap tube ( 20 ) intended for the electric stator ( 5 ) is produced with such an oversize that a tight fit of the gap tube is achieved in the stator, and that the gap tube after the introduction of Stator and the metered amount of cast resin ( 26 ) in the mold ( 1 ) to form a frictional connection between it and the stator inner wall and with displacement of cast resin is pressed ge stable in the predetermined position in the stator.

7. Device for producing a composite body from at least one component and a cast resin body cast therewith, in particular a cast-in electrical stator intended for a wet-running motor, comprising at least one casting mold which can be provided with the casting resin, consisting of a lower mold and an upper mold, characterized in that a Displacement tool ( 4 ) for displacing in the casting mold ( 1 ; 2 , 3 ), metered amount of casting resin ( 26 ) for filling areas of the casting mold ( 2 , 3 ) that are still free of resin is provided and that the upper mold ( 3 ) has an insertion opening ( 10 ) for the displacement tool ( 4 ), this opening having a circumferential contour which corresponds in size and shape at least to that of the displacement tool.

8. The device according to claim 7, characterized in that the upper mold ( 3 ) in the highest region of its inner wall or in the case of a larger insertion opening ( 10 ), the displacement tool ( 4 ) an open to the interior of the mold groove ( 16 ) to form a compressed air force having.

9. The device according to claim 7 or 8, characterized in that the displacement tool ( 4 ) is force-controlled in the mold parts ( 2 , 3 ) can be inserted.

10. The device according to claim 7, 8 or 9, characterized in that the displacement tool ( 4 ) is designed to be heatable.

11. The device according to claim 10, characterized in that the displacement tool ( 4 ) has a plurality of axial blind holes in which at least one Heizein device ( 18 ) and a temperature measuring device ( 19 ) are provided.

12. Device according to one of claims 7 to 11, characterized in that the displacement tool is a lost tool ( 20 ) in the form of a further component.

13. Device according to one of claims 7 to 12, characterized in that a can ( 20 ) with a radial, outwardly directed flange ( 22 ) is provided at one end, that the can at its other end ( 27 ) preferably is formed closed wall that the canned tube forms a total displacement body together with a carrier element, that the radial flange of the canned tube ( 20 ) in the shape of an annular groove ( 16 ) associated with the cavity ( 8 , 9 ) of the mold parts ( 2 , 3 ) and open there has a bead and that the insertion opening ( 10 ) of the radially divided upper mold ( 3 ) has a diameter which is approximately equal to or greater than the outer diameter of the annular groove ( 16 ) of the flange ( 22 ).