DE1256308B

DE1256308B - Use of a hardened epoxy resin to fasten the bearing plate on small motors

Info

Publication number: DE1256308B
Application number: DE1963L0044090
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Paul Nowak; Dr Phil Manfred Saure
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1963-02-08
Filing date: 1963-02-08
Publication date: 1967-12-14

Description

Verwendung eines mit Härtern versehenen Epoxydharzes zur Lagerschildbefestigung bei Kleinmotoren Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung eines mit Härtern versetzten Epoxydharzes zur Lagerschildbefestigung bei Kleinirotoren.Use of an epoxy resin with hardeners to fasten the bearing plate in small motors The invention relates to the use of a hardener offset epoxy resin for mounting the bearing plate on small rotors.

Bisher wurden bekanntlich Lagerschilde auf dem Ständerpaket der Motoren durch mechanische Verankerung befestigt. Dieses Verfahren hat mancherlei Nachteile, vor allem dadurch, daß zum Verankern Bohrungen im Blechpaket erforderlich sind. Dabei entstehen Schwierigkeiten bezüglich der genauen Zentrierung und Einhaltung eines gleichmäßigen Luftspaltes zwischen Ständer und Läufer.So far, as is well known, end shields were on the stator package of the motors fixed by mechanical anchoring. This method has several disadvantages, mainly because holes are required in the laminated core for anchoring. Difficulties arise with regard to exact centering and compliance an even air gap between the stator and rotor.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß als Härter f ür das Epoxydharz ein Borfluoridaminkomplex auf der Basis eines aromatischen Amins, insbesondere auf Anilinbasis, verwendet wird.The invention is characterized in that a borofluoride amine complex based on an aromatic amine, in particular based on aniline, is used as the hardener for the epoxy resin.

Es ist zwar bereits bekannt, Lagerschilde von Elektromotoren mittels Klebemittel am Ständer zu befestigen, die aus Epoxydharzen mit Polyamid- oder Aminhärtern bestehen; demgegenüber gelingt es durch die Verwendung des mit dem vorgeschlagenen Härter verarbeiteten Epoxydharzes für den eingangs genannten Zweck, das Bindemittel bei Temperaturen unter 140'C in kurzen Zeiten von weniger als 30 Minuten zu härten. Ein besonderer Vorteil des Klebers besteht darin, daß er bei Raumtemperatur eine Lagerfähigkeit von mindestens 8 Tagen besitzt. Das zur Anwendung kommende Härtungsmittel wirkt gleichsam als latenter Härter für den vorliegenden Zweck.It is already known to attach end shields of electric motors to the stand by means of adhesives, which consist of epoxy resins with polyamide or amine hardeners; In contrast, the use of the epoxy resin processed with the proposed hardener for the purpose mentioned above makes it possible to harden the binder at temperatures below 140.degree. C. in short times of less than 30 minutes. A particular advantage of the adhesive is that it can be stored for at least 8 days at room temperature. The hardening agent used acts as a latent hardener for the present purpose.

Im Gegensatz zum Klebmittel nach der Erfindung weisen Epoxydharze mit bekannten Härtungsmitteln, wie Polyaminen oder Polycarbonsäureanhydriden, mit Beschleunigern, die auch in kurzen Zeiten im angegebenen Temperaturbereich gehärtet werden können, bei Raumtemperatur nur eine Lagerfähigkeit von wenigen Stunden auf, so daß sie sich für den vorliegenden Zweck nicht eignen. Mit der vorliegenden Erfindung wird die Voraussetzung für eine wirtschaftliche Fertigung von Kleinmotoren mit einem lösungsmittelfreien reaktiven Harzbindemittel geschaffen.In contrast to the adhesive according to the invention, epoxy resins with known curing agents, such as polyamines or polycarboxylic anhydrides, with accelerators that can also be cured in the specified temperature range in short times, only have a shelf life of a few hours at room temperature, so that they are suitable for the present Purpose not suitable. The present invention creates the prerequisite for the economical production of small motors with a solvent-free reactive resin binder.

Praktische Versuche haben erwiesen, daß in einem genügend langen Zeitraum von etwa 8 Tagen das Klebmittel bei Raumtemperatur keine solche Konsistenzveränderung erfährt, daß die Streichbarkeit und Haftfähigkeit beim Aufbringen des Bindemittels auf die zu verklebenden Motorteile gegenüber dem Ausgangszustand merklich beeinträchtigt wird.Practical tests have shown that in a sufficiently long period of about 8 days the adhesive does not experience such a change in consistency at room temperature that the spreadability and adhesion when the binding agent is applied to the engine parts to be bonded is noticeably impaired compared to the initial state.

Für den vorliegenden Zweck eignen sich insbesondere flüssige Espoxydharze auf Bisphenolbasis mit einem Epoxydäquivalent von etwa 200. Zur Verringerung der Ausgangsviskosität kann dem Epoxydharz ein reaktiver Verdünner in Form von aliphatischen Mono-und/oder Diglycidyläthern zugesetzt werden. Sofern eine erhöhte Flexibilität f ür die Klebverbindung gefordert wird, können Weichmacher mit einbaufähigen Endgruppen mitverwendet werden, wie z. B. Glycidyläther mit langkettigen Kohleawasserstoffresten.Liquid bisphenol-based espoxy resins with an epoxy equivalent of about 200 are particularly suitable for the present purpose. To reduce the initial viscosity, a reactive thinner in the form of aliphatic mono- and / or diglycidyl ethers can be added to the epoxy resin. Unless increased flexibility f or the adhesive bond required, plasticizers can also be used to install terminal groups such. B. Glycidyl ether with long-chain hydrocarbon residues.

Als Aminkomponente für den Härter können aliphatische Amine wie Äthylamin, Äthanolamin, Trimethylamin Anwendung finden. Es wurde gefunden, daß aus aromatischen Aminen hergestellte Borfluoridaminkomplexe für den vorliegenden Zweck besonders vorteilhaft sind, da sie bei einer ausreichenden Lagerfähigkeit bei Raumtemperatur in kürzeren Zeiten und bei niedrigeren Temperaturen gegenüber den Borfluoridaminkomplexen mit aliphatischen Aminkomponenten zur Härtung gebracht werden können.Aliphatic amines such as ethylamine, Ethanolamine, trimethylamine find application. It has been found that from aromatic Borofluoride amine complexes made amines for the present purpose in particular are advantageous because they can be stored sufficiently at room temperature in shorter times and at lower temperatures compared to the borofluoride amine complexes can be hardened with aliphatic amine components.

Als aromatische Amine werden zweckmäßig solche auf Anilinbasis verwendet.Aniline-based ones are expediently used as aromatic amines.

In weiterer Ausbildung der Erfindung wurde gefunden, daß für das vorliegende Klebmittel Talkum gegenüber anderen Füllstoffen, wie Quarzmehl, Glimmer, Schiefermehl u. a., besondere Vorteile bringt. Es wird sowohl eine bessere Haftung des Klebers am Aluminiumschild als auch eine Erhöhung der Zugscherfestigkeit erreicht. Darüber hinaus läßt sich mit Talkum, beispielsweise gegenüber Glimmer, ein günstiger Füllungsgrad erzielen.In a further embodiment of the invention it was found that for the present Adhesive talc compared to other fillers such as quartz powder, mica, slate powder among other things, brings special advantages. It will both have better adhesion of the glue on the aluminum shield as well as an increase in the tensile shear strength. About that In addition, talc, for example compared to mica, provides a more favorable degree of filling achieve.

Der Kleber für die vorliegende Erfindung kann beispielsweise wie folgt aufgebaut sein: Epoxydharz auf Basis von Bis-phenol A mit einem Epoxydäquivalent von etwa 200 ... 100 Laurylglycidyläther .................. ... 10 einer 300/,igeii Lösung von Borfluoridanilin- komplex in Butandiolglycidyläther ...... 10 60 Teile dieses Harz-Härter-Gemisches werden mit 40 Teilen Talkum homogen vermischt. Zur Erzielung eines thixotropen Verhaltens in der Wärme können dem Harzfüllstoffgemisch geeignete Mengen eines Thixotropiemittels, z. B. auf Silikatbasis, beigemischt werden.The adhesive for the present invention can be structured as follows, for example: Epoxy resin based on bis-phenol A with an epoxy equivalent of about 200 ... 100 Lauryl glycidyl ether .................. ... 10 a 300 /, igeii solution of Borfluoridanilin- complex in butanediol glycidyl ether ...... 10 60 parts of this resin-hardener mixture are mixed homogeneously with 40 parts of talc. To achieve a thixotropic behavior in heat, suitable amounts of a thixotropic agent, e.g. B. based on silicate, are added.

Auf die Zusammensetzung des gemäß der Erfindung verwendeten Klebers wird kein Schutz beansprucht. Das Verkleben des Lagerschildes läßt sich in einfacher Weise durch Aufbringen einer Bindemittelschicht von etwa 1 mm Dicke auf dem Lagerschild bzw. Blechpaket durchführen. Eine als streichfähige Paste zwischen Lagerschild und Blechpaket gebrachte Kleberschicht härtet selbst bei größerer Klebfugendicke in 30 Minuten bei einer Temperatur von 120 bis 140'C gut durch.No protection is claimed on the composition of the adhesive used according to the invention. The bearing plate can be glued in a simple manner by applying a layer of binder approximately 1 mm thick on the bearing plate or laminated core. An adhesive layer applied as a spreadable paste between the end shield and the laminated core hardens well in 30 minutes at a temperature of 120 to 140.degree. C. even if the adhesive joint is thick.

Je nach den Verarbeitungsbedingungen kann das Klebmittel mit verschiedenen Mengen von reaktiven Verdünnungsmitteln. verarbeitet werden. Es ist zweckmäßig, nicht größere Mengen als 200/0 Verdünnungsmittel zuzugeben, um die mechanische Festigkeit nicht zu beeinträchtigen.Depending on the processing conditions, the adhesive can be used with different Amounts of reactive diluents. are processed. It is appropriate Do not add larger amounts than 200/0 diluent in order to increase the mechanical strength not to affect.

Sofern an, die Klebverbindung keine außergewöhnlichen Forderungen hinsichtlich der Elastizität zu stellen sind, können die Anteile der Flexibilisatoren in der Klebmittelzusammensetzung weitgehend verringert werden, wodurch eine erhöhte Zugscherfestigkeit der Klebverbindung in der Wärme erhalten wird. Bei Verringerung des Anteils an Flexibilisatoren, im obigen Beispiel auf etwa 3 Gewichtsteile wird eine Verdoppelung der Zugscherfestigkeit bei 120'C erreicht.Provided that the adhesive bond does not have to meet any unusual requirements with regard to elasticity, the proportions of flexibilizers in the adhesive composition can be largely reduced, as a result of which an increased tensile shear strength of the adhesive bond under heat is obtained. When reducing the proportion of flexibilizers, in the above example to about 3 parts by weight, the tensile shear strength is doubled at 120.degree .

Claims

Claims: 1. Use of an epoxy resin mixed with hardeners for fastening the bearing plate in small engines, characterized in that a borofluoride amine complex based on an aromatic amine is used as hardener for the epoxy resin.

2. Use of a binder according to claim 1, characterized in that the aromatic amine is based on aniline. 3. Use of a binder according to claim 1 or 2, characterized in that talc is used as filler for the binder, in particular in amounts of 30 to 500 l, based on the reactive mixture containing filler.

Documents considered: German Auslegeschrift No. 1137 124; Austrian Patent No. 210 144; U.S. Patent No. 2,717,885; "Epicote" leaflets No. 1/1 from December 1959/60, pp. 2, 4 and 10 to 13, and no. 11/1 from August 1960, pp. 1 to 5 of the Deutsche Shell-Chemie-Gesellschaft mbH, Frankfurt /Main.