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EP0999001A1 - Method and device for manufacturing a rotor for electrical machines - Google Patents

Method and device for manufacturing a rotor for electrical machines Download PDF

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Publication number
EP0999001A1
EP0999001A1 EP99121910A EP99121910A EP0999001A1 EP 0999001 A1 EP0999001 A1 EP 0999001A1 EP 99121910 A EP99121910 A EP 99121910A EP 99121910 A EP99121910 A EP 99121910A EP 0999001 A1 EP0999001 A1 EP 0999001A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
housing
melt
liquid metal
metal
laminated core
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP99121910A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Maria Burger
Ralf Dr. Laschimke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuerstlich Hohenzollernsche Werke Laucherthal & Co GmbH
Original Assignee
Fuerstlich Hohenzollernsche Werke Laucherthal & Co GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuerstlich Hohenzollernsche Werke Laucherthal & Co GmbH filed Critical Fuerstlich Hohenzollernsche Werke Laucherthal & Co GmbH
Publication of EP0999001A1 publication Critical patent/EP0999001A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D18/00Pressure casting; Vacuum casting
    • B22D18/06Vacuum casting, i.e. making use of vacuum to fill the mould
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D19/00Casting in, on, or around objects which form part of the product
    • B22D19/0054Casting in, on, or around objects which form part of the product rotors, stators for electrical motors

Definitions

  • the present invention relates to a method by the preamble of Claim 1 defined genus and an apparatus for performing this Procedure.
  • From DE-OS 25 57 645 is a method for pouring the grooves and pouring the Short-circuit rings of short-circuit rotors of electrical AC machines in the Low pressure casting process known, with a preheated laminated core between with Recesses molded parts is inserted and the lower molding openings for flowing in liquid metal, which has a riser of a crucible stay in contact.
  • a mandrel is inserted into the longitudinal hole in the laminated core and both molded parts become airtight in one above a cover one to the outside completed holding and casting furnace arranged pressing device used, so that the laminated core can be pressed together by the pressing device.
  • the present invention has for its object a method and a Device for filling cavities or grooves of a body with a liquid metal, in particular for producing a rotor for electrical machines by composite casting, proposing the disadvantages of the above described reduce or avoid known methods or devices.
  • a method can be proposed with which a filling of cavities or Grooves of a body, e.g. a ring-shaped laminated core, with a liquid Metal can be made of high quality, as well as a device which is suitable for performing the method.
  • the process product can e.g. used as a rotor for a squirrel cage motor be, the method according to the invention or the inventive Not only limit the device to it, but a variety of others Offer possible uses.
  • the method according to the invention like that Device to be used wherever grooves or cavities or Caverns of a certain body are to be filled with a metal without it must be a rotor of an electric motor.
  • the object of the invention is achieved by the method of claim 1 and a Device with the features of claim 14 solved.
  • the cavities of the body e.g. a sheet metal package, which should be filled with a metal to manufacture a rotor evacuated or placed in a vacuum state, so that reduced by this Pressure is a lesser or no amount of gas in these cavities, which of the metal to be filled must first be displaced during a filling process.
  • This evacuation creates a vacuum state, which causes liquid Metal is sucked into these cavities or by an external force, e.g. Ambient air pressure or centrifugal force is pressed into these cavities.
  • a compressive force acts, which is also an external supportive force represents which individually or in combination with other external support forces to accelerate or support the filling of the cavities of the body liquid metal or with melt is used.
  • the housing or the Body preferably vacuum-tight at one point with a thin copper sheet closed, whereupon this body with the closed place in a copper melt is immersed. Because the copper sheet immediately closes in the copper melt melts evenly, since it is made of the same metal as the melt, the closed point abruptly in its entire cross section after the melting of the exposed thin copper sheet so that the full before melting the copper sheet pending melt enters the body through the just closed point.
  • Laminated core and / or the lower end face of the lower entry point for closed the melt After filling the openings or grooves of the body or is advantageous Laminated core and / or the lower end face of the lower entry point for closed the melt.
  • the top of the housing can then be opened are and liquid metal melt are poured from above, so that this melt with the melt which has entered from below and is preferably still liquid mixed.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Induction Machinery (AREA)

Abstract

The method involves forcing a liquid metal, especially aluminium or copper into grooves (5) and/or front ring surfaces of a toroidal laminated core (4), and solidifying. A closed evacuated housing (2,8,14) accommodating the laminated core is dipped into a gas-free molten mass of the liquid metal, and then opened so that the effect of atmospheric pressure forces the metal into the housing. The housing may be evacuated to less than 50 Torr. An apparatus for manufacturing a rotor for electric machines is also claimed.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren der durch den Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung sowie eine Vorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens.The present invention relates to a method by the preamble of Claim 1 defined genus and an apparatus for performing this Procedure.

Wenn Hohlräume bzw. Nuten bzw. Kavernen eines bestimmten Körpers mit einem Metall gefüllt werden sollen, wie dies z.B. bei der Herstellung eines Rotors für einen Kurzschlußläufermotor der Fall ist, müssen die in die Hohlräume bzw. Nuten des Körpers einzufügenden Metallelemente nach dem Ausbilden des Körpers in diesen Körper eingefügt werden. Gegenwärtig sind hierzu verschiedene Verfahren bekannt.If there are cavities or grooves or caverns of a certain body with a metal should be filled, e.g. in the manufacture of a rotor for one Short-circuit rotor motor is the case, the in the cavities or grooves of the Metal elements to be inserted into the body after the body has been formed into this body be inserted. Various methods are currently known for this.

Eine Möglichkeit Nuten bzw. Hohlräume eines Körpers mit einem Metallelement zu füllen, welche im Falle eines Rotors eines Kurzschlußläufermotors in Längsrichtung bzw. Axialrichtung eines zylindrischen Körpers verlaufen, besteht darin, Metallstäbe, wie z.B. Kupferstäbe, in den Körper an einer Stirnseite einzuklopfen, was auch als Ausstaben bezeichnet wird. Dieses Ausstaben ist sehr aufwendig, da eine größere Anzahl an Kupferstäben eingeklopft werden müssen. Im Falle eines Rotors für einen Kurzschlußläufermotor müssen zusätzlich beide Enden eines jeden Kupferstabes mit Kurzschlußringen verbunden werden, welche jeweils einzeln mit jedem Kupferstabende verlötet werden müssen. Dieses Anlöten der Ringe ist aufgrund der hohen Anzahl der erforderlichen Lötstellen ebenfalls sehr aufwendig und weiterhin weist eine solche Anordnung auch den Nachteil auf, daß an den einzelnen Lötstellen Defekte auftreten können, die die Qualität des Rotors erheblich verschlechtern bzw. diesen Rotor insgesamt sogar unbrauchbar machen können, da einzelne Kupferstäbe im ungünstigsten Fall nicht mehr elektrisch mit den an den Stirnseiten des Körpers befindlichen Ringen elektrisch verbunden sind. Somit ist ein solches Verfahren auch deshalb nachteilig, weil das Anbringen der Kurzschlußringe an den einzelnen eingestabten Kupferstäben aufwendig und qualitativ problematisch ist.One way to grooves or cavities of a body with a metal element fill, which in the case of a rotor of a squirrel-cage motor in the longitudinal direction or Axial direction of a cylindrical body is to metal rods, such as Copper rods to knock into the body on one face, which is also called spelling referred to as. This is very time-consuming because of the large number Copper rods must be tapped. In the case of a rotor for one Short-circuit rotor motors must also have both ends of each copper rod Short-circuit rings are connected, each individually with each copper rod end need to be soldered. This soldering of the rings is due to the high number of required solder joints are also very expensive and also has one Arrangement also has the disadvantage that defects occur at the individual solder joints can, which significantly deteriorate the quality of the rotor or this rotor as a whole can even make them unusable, since in the worst case individual copper rods are not more electrically with the rings on the front of the body are connected. Such a method is therefore also disadvantageous in that the Attaching the short-circuit rings to the individual copper rods that have been inserted is complex and is qualitatively problematic.

Das bei kleineren Rotoren mit einem Durchmesser bis maximal 300 mm übliche Ausgießen mit Aluminium nach dem Druckguß-Verfahren ist für Kupfer nur bei sehr kleinen Rotoren anwendbar und ist auch hier mit großen Schwierigkeiten verbunden, da die Abdichtung des Druckkolbens bei den für Kupfer erforderlichen Temperaturen von 1250°C nicht beherrscht wird.The usual for smaller rotors with a diameter of up to 300 mm Pouring out with aluminum according to the die-casting process is very difficult for copper small rotors applicable and is also associated with great difficulties here sealing the pressure piston at the temperatures required for copper of 1250 ° C is not controlled.

Alternativ wurde versucht, die Hohlräume eines Körpers mit Metall auszufüllen, indem der Körper um eine vertikale Achse gedreht wird, wobei flüssiges Metall in die Mitte des Körpers eingeführt wurde, welches sich durch die Fliehkraft auf die Nuten in dem Körper verteilen sollte. Jedoch waren die Ergebnisse dieses Verfahrens nicht zufriedenstellend, so daß hiermit z.B. keine qualitativ hochwertigen Rotoren eines Kurzschlußläufermotors hergestellt werden konnten.Alternatively, attempts have been made to fill the cavities of a body with metal by the body is rotated around a vertical axis, with liquid metal in the middle of the Body was introduced, which is due to the centrifugal force on the grooves in the body should distribute. However, the results of this procedure were unsatisfactory so that e.g. no high quality rotors of a squirrel cage motor could be produced.

Aus der DE-OS 25 57 645 ist ein Verfahren zum Ausgießen der Nuten und Gießen der Kurzschlußringe von Kurzschlußläufern elektrischer Wechselstrommaschinen im Niederdruckgießverfahren bekannt, wobei ein vorgewärmtes Blechpaket zwischen mit Ausnehmungen versehene Formteile eingelegt wird und das untere Formteil Öffnungen zum Einfließen von flüssigem Metall aufweist, welche mit einem Steigrohr eines Tiegels in Verbindung stehen. In die Längsbohrung des Blechpakets wird ein Dorn eingesteckt und beide Formteile werden in eine oberhalb eines Deckels eines nach außen luftdicht abgeschlossenen Warmhalte- und Gießofens angeordnete Preßvorrichtung eingesetzt, so daß das Blechpaket durch die Preßvorrichtung zusammengepreßt werden kann. Mittels eines in den Tiegel eingeleiteten Druckgases wird flüssiges Metall in die Nuten des Blechpakets eingeleitet, wobei während dieses Gießvorganges das Blechpaket mittels eines auf die Preßvorrichtung aufgebauten Vibrators in Schwingungen versetzt wird, damit Luftblasen beim Gießvorgang entweichen können, um somit einen lunkerlosen und fehlerfreien Guß zu erreichen.From DE-OS 25 57 645 is a method for pouring the grooves and pouring the Short-circuit rings of short-circuit rotors of electrical AC machines in the Low pressure casting process known, with a preheated laminated core between with Recesses molded parts is inserted and the lower molding openings for flowing in liquid metal, which has a riser of a crucible stay in contact. A mandrel is inserted into the longitudinal hole in the laminated core and both molded parts become airtight in one above a cover one to the outside completed holding and casting furnace arranged pressing device used, so that the laminated core can be pressed together by the pressing device. Means of a compressed gas introduced into the crucible, liquid metal is in the grooves of the Laminated core initiated, the laminated core during this casting process a vibrator built on the pressing device is set in vibration, so that air bubbles can escape during the pouring process in order to create a voidless and to achieve flawless casting.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausfüllen von Hohlräumen bzw. Nuten eines Körpers mit einem flüssigen Metall, insbesondere zur Herstellung eines Rotors für elektrische Maschinen durch Verbundguß, vorzuschlagen, welche die oben beschriebenen Nachteile der bekannten Verfahren bzw. Vorrichtungen verringern bzw. vermeiden. Insbesondere soll ein Verfahren vorgeschlagen werden, mit welchem eine Füllung von Hohlräumen bzw. Nuten eines Körpers, wie z.B. eines ringförmigen Blechpakets, mit einem flüssigen Metall qualitativ hochwertig vorgenommen werden kann, sowie eine Vorrichtung, welche zur Durchführung des Verfahrens geeignet ist.The present invention has for its object a method and a Device for filling cavities or grooves of a body with a liquid metal, in particular for producing a rotor for electrical machines by composite casting, proposing the disadvantages of the above described reduce or avoid known methods or devices. In particular, should a method can be proposed with which a filling of cavities or Grooves of a body, e.g. a ring-shaped laminated core, with a liquid Metal can be made of high quality, as well as a device which is suitable for performing the method.

Das Verfahrenserzeugnis kann z.B. als Rotor für einen Kurzschlußläufermotor verwendet werden, wobei sich das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht nur darauf beschränken, sondern eine Vielzahl anderer Verwendungsmöglichkeiten bieten. Das erfindungsgemäße Verfahren kann, wie auch die Vorrichtung, überall dort angewandt werden, wo Nuten bzw. Hohlräume oder auch Kavernen eines bestimmten Körpers mit einem Metall auszufüllen sind, ohne daß es sich hierbei um einen Rotor eines Elektromotors handeln muß.The process product can e.g. used as a rotor for a squirrel cage motor be, the method according to the invention or the inventive Not only limit the device to it, but a variety of others Offer possible uses. The method according to the invention, like that Device to be used wherever grooves or cavities or Caverns of a certain body are to be filled with a metal without it must be a rotor of an electric motor.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch das Verfahren von Anspruch 1 sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst.The object of the invention is achieved by the method of claim 1 and a Device with the features of claim 14 solved.

Zweckmäßige und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den in den Unteransprüchen definierten Merkmalen. Appropriate and advantageous embodiments of the invention result from the in the features defined in the subclaims.

Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielten Vorteile beruhen auf folgender Funktionsweise:The advantages achieved with the method according to the invention are based on the following Functionality:

Die Hohlräume bzw. Nuten bzw. Kavernen des Körpers, z.B. eines Blechpakets, welche mit einem Metall gefüllt werden sollen um so z.B. einen Rotor herzustellen, werden evakuiert bzw. in einen Unterdruckzustand versetzt, so daß durch diesen verringerten Druck eine geringere oder sogar keine Gasmenge in diesen Hohlräumen ist, welche von dem einzufüllenden Metall bei einem Füllvorgang erst verdrängt werden muß. Weiterhin entsteht durch dieses Evakuieren ein Unterdruckzustand, welcher bewirkt, daß flüssiges Metall in diese Hohlräume eingesogen wird bzw. durch eine äußere Kraft, wie z.B. Umgebungsluftdruck oder Zentrifugalkraft, in diese Hohlräume gedrückt wird. Somit können diese Hohlräume bzw. Nuten fast vollständig luft- bzw. gasfrei mit flüssigem Metall wie z.B. Aluminium oder Kupfer gefüllt werden, so daß durch diese erhebliche geringere Gasdichte in den Hohlräumen auch weniger oder sogar gar keine Turbulenzen entstehen, wie es bei einem Füllvorgang der Fall wäre, wenn die Hohlräume mit Luft gefüllt wären. Dieses turbulenzfreie Ausfüllen der Hohlräume des Körpers mit einem flüssigen Metall, bevorzugt einer gasfreien Schmelze, sorgt für eine gleichmäßige Verteilung des Metalls innerhalb der Hohlräume. Da wenig bzw. gar kein Gas in diesen Hohlräumen vorhanden ist, werden auch die Oxidationsprobleme eines herkömmlichen Gießverfahrens vermieden. Ein herkömmlicher Gießstrahl bildet nämlich unmittelbar bei dem Kontakt zu einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre eine Oxidschicht aus, welche die Eigenschaften des erhaltenen Produkts nachteilig beeinflußt. Somit kann erfindungsgemäß auf ein Desoxidationsmittel verzichtet werden.The cavities of the body, e.g. a sheet metal package, which should be filled with a metal to manufacture a rotor evacuated or placed in a vacuum state, so that reduced by this Pressure is a lesser or no amount of gas in these cavities, which of the metal to be filled must first be displaced during a filling process. Farther This evacuation creates a vacuum state, which causes liquid Metal is sucked into these cavities or by an external force, e.g. Ambient air pressure or centrifugal force is pressed into these cavities. Consequently these cavities or grooves can be almost completely free of air or gas with liquid Metal such as Aluminum or copper can be filled, so that by this considerable lower gas density in the cavities, less or even no turbulence arise, as would be the case with a filling process, if the cavities with air would be filled. This turbulence-free filling of the body's cavities with one liquid metal, preferably a gas-free melt, ensures a uniform Distribution of the metal within the cavities. There is little or no gas in these If there are voids, the oxidation problems of a conventional one Avoided casting process. A conventional pouring jet forms immediately contact with an oxygen-containing atmosphere from an oxide layer, which the Properties of the product obtained adversely affected. Thus, according to the invention a deoxidizer can be dispensed with.

Der Körper bzw. das Blechpaket sind dabei bevorzugt in einem evakuierten und verschlossenen Gehäuse angeordnet, welches in eine Schmelze aus flüssigem Metall eingetaucht und geöffnet wird, so daß durch außen anliegenden Atmosphärendruck das flüssige Metall in das Gehäuse gedrückt wird. The body or the laminated core are preferably in an evacuated and sealed housing arranged, which in a melt of liquid metal is immersed and opened so that the external atmospheric pressure liquid metal is pressed into the housing.

Bevorzugt wird das flüssige Metall von unten in das Gehäuse gepreßt, so daß der außen anliegende Atmosphärendruck ein Ansteigen des Metalles in dem evakuierten und geöffneten Gehäuse bewirkt. Jedoch ist es auch möglich, daß durch eine weitere externe auf die Schmelze wirkende Kraft, wie z.B. eine Zentrifugalkraft, das flüssige Metall in einer schrägen Richtung oder sogar waagerecht in das Gehäuse eintritt.The liquid metal is preferably pressed into the housing from below, so that the outside prevailing atmospheric pressure an increase in the metal in the evacuated and opened housing causes. However, it is also possible that by another external force acting on the melt, e.g. a centrifugal force, the liquid metal in enters the housing in an oblique direction or even horizontally.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es somit möglich, einen Verbund- oder Integralguß auszubilden, d.h. daß eine Vielzahl von Hohlräumen bzw. Nuten oder auch Kavernen gleichzeitig und in einem Stück gefüllt bzw. ausgegossen werden können, so daß in dem als Endprodukt erhaltenen Körper das dann erstarrte flüssige Metall als ein Stück vorhanden ist, so daß z.B. im Fall eines Rotors für einen Kurzschlußläufermotor auch keine nachfolgenden Verarbeitungs- bzw. Verbindungsschritte, wie z.B. Zusammenlöten oder Zusammenschweißen, durchgeführt werden müssen. Hierbei wird das flüssige Metall auch an die stirnseitigen Flächen des Körpers bzw. Blechpakets geführt.With the method according to the invention it is thus possible to use a composite or Form integral casting, i.e. that a variety of cavities or grooves or Caverns can be filled or poured out in one piece at the same time that in the body obtained as the final product, the then solidified liquid metal as one Piece is available, so that e.g. in the case of a rotor for a squirrel cage motor also no subsequent processing or connection steps, e.g. Soldering or welding together. Here will the liquid metal also on the front surfaces of the body or laminated core guided.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß anders als z.B. beim Einklopfen bzw. Ausstaben eines Körpers auch Hohlräume bzw. Kavernen vollständig mit Metall gefüllt werden können, welche eine solche Geometrie aufweisen, daß ein herkömmliches Ausstaben nicht möglich ist. Dies kann z.B. bei einer Kaverne oder einem Hohlraum der Fall sein, welcher sich mit veränderndem Querschnitt und/oder mit mehreren Krümmungen in den Körper bzw. entlang des Körpers erstreckt. In eine solche Kaverne könnte kein Stab von außen eingeführt werden, da dieser beim Einführen mehrfach gebogen werden müßte, was ein vollständiges Einführen im ungünstigsten Fall unmöglich macht.Another advantage of the method according to the invention is that, unlike e.g. when tapping or ejecting a body, cavities or caverns can be completely filled with metal that has such a geometry, that conventional spelling is not possible. This can e.g. at a cavern or a cavity, which changes with a changing cross section and / or extends with several curvatures in the body or along the body. In a such a cavern could not be inserted from the outside because it is inserted should be bent several times, which is a complete insertion in the worst case makes impossible.

Dieser Vorteil des Verfahrens hinsichtlich der Unabhängigkeit der Anordnung bzw. Geometrie der Hohlräume in dem Körper ermöglicht es, auch Hohlräume mit einem völlig neuartigen Querschnitt und einem neuartigen Verlauf sicher und zuverlässig auf eine qualitativ hochwertige Art mit Metall auszufüllen, so daß z. B. bei einem Rotor eines Kurzschlußläufermotors auch gekrümmte bzw. geschlängelte Stäbe mit z.B. trapezförmigem Querschnitt ausgebildet werden können, wie dies nach den Verfahren gemäß dem Stand der Technik bisher unmöglich war.This advantage of the method with regard to the independence of the arrangement or Geometry of the cavities in the body also allows cavities with one completely new cross-section and a new course safely and reliably a high quality way to fill with metal, so that z. B. in a rotor Short-circuit rotor motor also curved or meandering rods with e.g. trapezoidal cross-section can be formed, as is the case with the method was previously impossible according to the prior art.

Die äußere Kraft, welche z.B. der Atmosphärendruck sein kann, drückt somit das flüssige Metall in die einzelnen Hohlräume bzw. Nuten hinein, ohne daß eine aufwendige einzelne Bearbeitung der einzelnen Hohlräume vorgenommen werden muß. Da die Hohlräume bzw. Nuten in einem Unterdruckzustand bzw. evakuiert sind, steht dem einströmenden flüssigen Metall nur ein geringer bzw. gar kein Luftdruck entgegen, so daß es nur geringe bzw. keine Verwirbelungen gibt, was zu einer verbesserten Qualität des erhaltenen gefüllten Körpers führt, da die Füllungen der einzelnen Hohlräume gleichmäßig ausgebildet werden. Das einströmende flüssige Metall wird durch die geringen Gasmengen auch nur geringfügig bzw. nicht oxidiert, was weiter zu einer verbesserten Qualität des erhaltenen Produkts beiträgt.The external force, e.g. the atmospheric pressure can be so presses the liquid Metal into the individual cavities or grooves without a complex individual Processing of the individual cavities must be made. Because the cavities or grooves are in a vacuum state or are evacuated, the inflowing liquid metal only a little or no air pressure, so that there is little or no turbulence, which leads to an improved quality of the obtained filled body leads because the fillings of the individual cavities evenly be formed. The inflowing liquid metal is due to the low Gas quantities also only slightly or not oxidized, which further improves Contributes to the quality of the product obtained.

Vorteilhaft wird das flüssige Metall gas- und/oder turbulenzfrei in die evakuierten Hohlräume eingebracht, was z.B. durch starkes Evakuieren oder eine geeignete Form der Hohlräume bewirkt werden kann.The liquid metal is advantageously gas and / or turbulence-free in the evacuated Cavities, which e.g. by strong evacuation or a suitable form of Cavities can be caused.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in dem Gehäuse bzw. den auszufüllenden Hohlräumen bzw. Nuten ein Vakuum, wobei der Druck unter 50 Torr, insbesondere unter 10 Torr (1 Torr = 133,3224 Pa) liegt, bevorzugt im Bereich 0,01 bis 1 Torr.In a preferred embodiment of the method according to the invention Housing or the cavities or grooves to be filled a vacuum, the Pressure is below 50 torr, in particular below 10 torr (1 torr = 133.3224 Pa), preferably in the range of 0.01 to 1 torr.

Bevorzugt wird das Verfahren so durchgeführt, wie oben bereits erwähnt, daß zusätzlich zum Ausfüllen von Hohlräumen und/oder Nuten des Körpers an der einen Seite des Körpers ein oberer Ringraum ausgebildet ist, welcher auch mit flüssigem Metall gefüllt wird, wobei an der anderen Seite des Körpers ein unterer Ringraum ausgebildet ist, welcher ebenfalls gefüllt wird, wobei beide Ringräume mit den ausgefüllten Hohlräumen des Körpers in integraler Verbindung stehen, d.h., daß das gesamte Gebilde, bestehend aus unterem Ringraum, ausgefüllten Hohlräumen des Körpers, und oberem Ringraum, aus einem Guß gebildet wird, bzw. in einem Verfahrensschritt hergestellt wird. Natürlich kann auch nur ein einzelner Ringraum vorgesehen sein.The method is preferably carried out as already mentioned above in that additional for filling cavities and / or grooves of the body on one side of the Body an upper annular space is formed, which is also filled with liquid metal a lower annular space is formed on the other side of the body, which is also filled, both annular spaces with the filled cavities of the body are in an integral connection, i.e. that the entire structure consists from the lower annulus, filled cavities of the body, and the upper annulus, is formed from a casting, or is produced in one process step. Naturally can also be provided only a single annulus.

Alternativ zu oben erwähnter Ausführungsform, wonach der Körper in ein Gehäuse gegeben wird, wobei dann das Gehäuseinnere evakuiert wird, ist es auch möglich das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen ohne den Körper zu ummanteln bzw. einzukapseln. Hierzu können z.B. Verschlußelemente an den Nuten- oder Hohlraumöffnungen vorgesehen sein, welche bei Eintauchen in die Schmelze geschmolzen werden, um das Eintreten der Schmelze zu ermöglichen.Alternatively to the above-mentioned embodiment, according to which the body is in a housing is given, then the interior of the housing is then evacuated, it is also possible that to carry out the method according to the invention without encasing the body or encapsulate. For this, e.g. Closure elements on the grooves or Cavity openings are provided, which when immersed in the melt be melted to allow the melt to enter.

Es ist vorteilhaft, daß die äußere Kraft, welche das flüssige Metall in den evakuierten Hohlraum bzw. die evakuierten Nuten drückt, ein Umgebungsatmosphärendruck ist, was z.B. dadurch erreicht werden kann, daß die Kapsel bzw. der Körper in eine Schmelze des flüssigen Metalls getaucht wird, so daß bei anliegendem Unterdruck in den Hohlräumen der Atmosphärendruck auf die Schmelze bewirkt, daß das flüssige Metall in die Hohlräume bzw. auch die oberen und unteren Ringräume des Körpers hineingedrückt bzw. eingebracht wird.It is advantageous that the external force that the liquid metal in the evacuated Cavity or the evacuated grooves presses, an ambient atmospheric pressure is what e.g. can be achieved in that the capsule or the body in a melt of liquid metal is immersed, so that when negative pressure is present in the cavities the atmospheric pressure on the melt causes the liquid metal to enter the Cavities or the upper and lower annular spaces of the body pressed in or introduced.

Da in der Metallschmelze geringe Mengen von Gasen, hauptsächlich von Wasserstoff gelöst sein können, ist es vorteilhaft, die Schmelze vor deren Einbringen in den bereits unter Vakuum stehenden Hohlraum zu entgasen, um ein Entgasen der erstarrenden Schmelze und dadurch bedingte Gasporenbildung zu vermeiden. Die Vorentgasung der Schmelze geschieht am zweckmäßigsten in einem Vakuumofen. Das gasfreie Metall kann z.B. unter Schutzgas vor der Evakuierung des Gehäuses oder synchron hierzu nach erfolgter Entgasung durch Evakuieren und anschließender Erstarrung der evakuierten Schmelze wieder aufgeschmolzen werden, worauf das Gehäuse in das wieder aufgeschmolzene gasfreie Metall eingetaucht werden kann.Because in the molten metal small amounts of gases, mainly hydrogen can be solved, it is advantageous to the melt before it is introduced into the degassing under vacuum to degas the solidifying Avoid melt and the resulting gas pore formation. The pre-degassing of the Melting is best done in a vacuum furnace. The gas-free metal can e.g. under protective gas before the evacuation of the housing or synchronously with it degassing by evacuation and subsequent solidification of the evacuated Melt can be melted again, whereupon the housing in it again melted gas-free metal can be immersed.

Bevorzugt wird das Einsaugen bzw. Hineindrücken des flüssigen Metalls bzw. der Schmelze in die evakuierten bzw. unter Unterdruck stehenden Hohlräume und/oder Nuten bzw. Kavernen durch eine den äußeren Atmospährendruck unterstützende äußere Kraft beschleunigt. Diese unterstützende äußere Kraft kann z.B. die Schwerkraft sein. Alternativ bzw. zusätzlich ist es auch möglich, daß die unterstützende äußere Kraft eine Zentrifugalkraft ist, d.h. der Körper mit den zu füllenden Hohlräumen bzw. Kavernen wird so gedreht bzw. geschleudert, daß die auf den Körper wirkenden Zentrifügalkräfte das Einsaugen bzw. Hineindrücken der flüssigen Schmelze in die Hohlräume des Körpers unterstützt.Sucking in or pushing in the liquid metal or is preferred Melt in the evacuated or underpressure cavities and / or grooves or caverns by an external force supporting the external atmospheric pressure accelerates. This supporting external force can e.g. to be gravity. Alternatively or additionally, it is also possible that the supporting external force is a Centrifugal force, i.e. the body with the cavities or caverns to be filled is rotated or thrown so that the centrifugal forces acting on the body sucking or pushing the liquid melt into the cavities of the body supported.

Es ist auch vorteilhaft, wenn auf die Oberfläche der Schmelze des flüssigen Metalls zusätzlich eine Druckkraft wirkt, die somit auch eine äußere unterstützende Kraft darstellt, welche einzeln oder in Kombination mit anderen äußeren Unterstützungskräften zum Beschleunigen bzw. Unterstützen des Auffüllens der Hohlräume des Körpers flüssigem Metall bzw. mit Schmelze verwendet wird.It is also advantageous if on the surface of the melt of the liquid metal in addition, a compressive force acts, which is also an external supportive force represents which individually or in combination with other external support forces to accelerate or support the filling of the cavities of the body liquid metal or with melt is used.

Bevorzugt wird der Körper, welcher die zu füllenden evakuierten Hohlräume aufweist, vor dem Füllen der Hohlräume an einer Stelle luftdicht bzw. vakuumdicht mit einem Verschluß aus einem Material verschlossen, welches bevorzugt das gleiche Metall ist, wie das Metall, welches die Hohlräume des Körpers füllen soll.The body which has the evacuated cavities to be filled is preferred, before filling the cavities in one place airtight or vacuumtight with a Closure made of a material which is preferably the same metal as the metal that is supposed to fill the cavities of the body.

Sollen z.B. die Hohlräume mit Kupfer gefüllt werden, so wird das Gehäuse bzw. der Körper bevorzugt an einer Stelle vakuumdicht mit einem dünnen Kupferblech verschlossen, worauf dieser Körper mit der verschlossenen Stelle in eine Kupferschmelze eingetaucht wird. Da das Kupferblech zum Verschließen sofort in der Kupferschmelze gleichmäßig schmilzt, da es aus dem gleichen Metall wie die Schmelze ist, wird die verschlossene Stelle schlagartig in ihrem ganzen Querschnitt nach dem Schmelzen des dünnen Kupferblechs freigelegt, so daß die vor dem Schmelzen des Kupferblechs voll anstehende Schmelze durch die eben noch verschlossene Stelle in den Körper eintritt.Should e.g. the cavities are filled with copper, so the housing or the Body preferably vacuum-tight at one point with a thin copper sheet closed, whereupon this body with the closed place in a copper melt is immersed. Because the copper sheet immediately closes in the copper melt melts evenly, since it is made of the same metal as the melt, the closed point abruptly in its entire cross section after the melting of the exposed thin copper sheet so that the full before melting the copper sheet pending melt enters the body through the just closed point.

Da das Blech zum Verschließen der Stelle aus dem gleichen Metall gefertigt ist, wie das Metall in der Schmelze, entstehen keine Durchmischungen verschiedener Substanzen bzw. Legierungen, welche sich unter Umständen nachteilig auf die Qualität des erhaltenen Produkts auswirken können. Natürlich ist es auch möglich, daß gezielt ein anderes Metall als Blech zum Verschließen verwendet wird, so daß das Metall in der Schmelze zusammen mit dem abschließenden Metall eine Legierung ausbilden, welche als erstes in den Körper eintritt.Because the sheet metal to close the place is made of the same metal as that Metal in the melt, there are no mixing of different substances or alloys, which may adversely affect the quality of the received product can impact. Of course, it is also possible to target one metal other than sheet metal is used for sealing, so that the metal in the Melt together with the final metal form an alloy, which as first enters the body.

Vorteilhaft wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das Gehäuse bzw. der Körper oder das Blechpaket vor dem Gießen, d.h. vor dem Ausfüllen der Hohlräume mit dem flüssigen Metall z.B. durch Eintauchen in eine Schmelze, erwärmt, so daß das eintretende flüssige Metall nicht schon am unteren Teil der Kapsel bzw. des Körpers soweit abgekühlt wird, daß es erstarrt. Insbesondere wird bevorzugt, daß der Körper auf eine Temperatur von 600°C bis 800°C, vorzugsweise auf 700°C, erwärmt wird.The housing or the body is advantageous in the method according to the invention or the laminated core before casting, i.e. before filling in the cavities with the liquid metal e.g. by immersion in a melt, heated so that the entering liquid metal is not already on the lower part of the capsule or body is cooled so that it solidifies. In particular, it is preferred that the body be on a Temperature of 600 ° C to 800 ° C, preferably to 700 ° C, is heated.

Bevorzugt wird die Erstarrung des in das Gehäuse eingeströmten, z.B. durch den Atmosphärendruck hineingepreßten, flüssigen Metalles derart geführt, daß durch gezielte Wärmeabfuhr die stirnseitigen Erstarrungsfronten gegen stirnseitige Gehäuseplatten laufen, wobei die Resterstarrung, in welcher sich der Lunker befindet, in der Mitte der stirnseitigen Kurzschlußringe zu liegen kommen kann und somit nachträglich durch zerspanende Bearbeitung des Verbundgußrotors entfernt werden kann. Eine gerichtete Erstarrung der Kupferschmelze kann z.B. dadurch erreicht werden, daß in radialer Richtung des Gehäuses bzw. Blechpaketes oder Körpers mit Ringbrausen oder ähnlichen Vorrichtungen ein geeignetes Kühlmittel, wie z.B. Wasser, gegen die Gehäusewand gespritzt wird. Das Kühlmittel kann hierzu z.B. in der Mitte des Gehäuses aufgebracht werden und läuft nach dem Aufbringen in axialer Richtung weiter, um die gewünschte gerichtete Erstarrung der Schmelze zu erhalten.The solidification of the flow into the housing, e.g. through the Injected atmospheric pressure, liquid metal such that targeted Heat dissipation at the front solidification fronts against front housing plates run, with the residual solidification in which the blow hole is located in the middle of the short-circuit rings on the end face can come to rest and thus subsequently Machining processing of the composite cast rotor can be removed. A directed one Solidification of the copper melt can e.g. can be achieved in that radial Direction of the housing or laminated core or body with ring showers or similar A suitable coolant, e.g. Water, against the housing wall is injected. The coolant can e.g. applied in the middle of the case and continues to run in the axial direction after the application to the desired to obtain directional solidification of the melt.

Im Falle des Eintauchens des Gehäuses bzw. des Körpers in eine Schmelze wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt, daß die Eintauchtiefe in diese Schmelze nur so groß ist, wie zum vollständigen Füllen der zu füllenden Bereiche mit dem flüssigen Metall nötig ist, d.h. des Gehäuses bzw. der Körper wird nur soweit eingetaucht, daß das flüssige Metall nicht erheblich bzw. gar nicht in einen oberen Bereich des Körpers vordringt, wo dies nicht gewünscht ist. In the case of immersion of the housing or the body in a melt, the The inventive method preferred that the depth of immersion in this melt only so is great, as for completely filling the areas to be filled with the liquid Metal is necessary, i.e. the housing or the body is only immersed to the extent that liquid metal is not significant or not at all in an upper area of the body penetrates where this is not desired.

Es wird bevorzugt, daß das Gehäuse bzw. der Körner im Falle des Eintauchens in eine Schmelze so schnell in diese Schmelze eingetaucht wird, daß der Verschluß an der Öffnung des Gehäuses bzw. des Körpers, welcher z.B. eine Metallplatte ist, erst schmilzt, wenn das Gehäuse bzw. der Körper bis zu seiner gewünschten Endposition in die Schmelze eingetaucht ist. Dies kann z.B. durch die Eintauchgeschwindigkeit, als auch die Dicke des verschließenden Metallplättchens beeinflußt werden. Dieses schnelle Eintauchen hat den Vorteil, daß das Eindringen der Schmelze unter definierten Bedingungen erfolgt, so daß eine bestimmte vorgegebene Qualität erreicht werden kann.It is preferred that the housing or the grains in the case of immersion in a Melt is so quickly immersed in this melt that the closure on the Opening the housing or the body, which e.g. is a metal plate, melts first, when the housing or the body up to its desired end position in the Melt is immersed. This can e.g. through the immersion speed, as well as the Thickness of the sealing metal plate can be influenced. This quick Immersion has the advantage that the penetration of the melt under defined Conditions are carried out so that a certain predetermined quality can be achieved.

Nach dem Eintauchen des Gehäuses bzw. des Körpers in die Schmelze und nach dem Eindringen des flüssigen Schmelzmetalls in die Hohlräume bzw. Nuten des Körpers wird es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt, daß das Gehäuse bzw. der Körper an einer außerhalb der Schmelze liegenden Stelle gekühlt wird, so daß sich innerhalb des Gehäuses bzw. des Körpers an der gekühlten Stelle erstarrtes Metall aus der flüssigen Schmelze ausbildet, welches als Pfropfen bzw. Rücklaufsperre für das in dem Gehäuse bzw. dem Körper befindliche flüssige Metall wirkt. Vorzugsweise hält die Kühlung solange an, bis eine ausreichende Verfestigung des Metalls eingetreten ist, vorzugsweise bis das gesamte flüssige Metall in dem Körper erstarrt bzw. abgekühlt ist. Vor dem Kühlen kann das Gehäuse bzw. der Körper auch schon zum Teil aus der Schmelze herausgezogen werden.After immersing the housing or body in the melt and after Penetration of the molten metal into the cavities or grooves of the body it is preferred in the method according to the invention that the housing or the body is cooled at a point outside the melt, so that inside the Housing or the body at the cooled point solidified metal from the liquid Melt forms, which acts as a plug or backstop for that in the housing or liquid metal in the body acts. The cooling preferably lasts until a sufficient solidification of the metal has occurred, preferably until all of the liquid metal in the body has solidified or cooled. Before the The housing or the body can also partially cool from the melt be pulled out.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist in dem Körper, insbesondere im Zentrum oder in einer radial in dem Körper verlaufenden mittleren Stelle ein Hohlraum des Körpers mit einem bestimmten Material, z.B. einem keramischen Kern, ausgefüllt, welches verhindert, daß flüssiges Metall in diesen Hohlraum des Körpers eintritt. Dieses bestimmte Material, wie z.B. der keramische Kern, kann nach dem Erstarren des eingefüllten flüssigen Metalls bzw. der Schmelze aus dem Körper entfernt werden, so daß der Körper auch nicht gefüllte Hohlräume aufweist, welche insbesondere im mittleren Bereich des Körpers liegen können. In a preferred embodiment of the method is in the body, in particular in the center or in a central location running radially in the body Cavity of the body with a certain material, e.g. a ceramic core, filled in, which prevents liquid metal from entering this cavity of the body entry. This particular material, such as the ceramic core, can according to the Solidification of the filled liquid metal or the melt removed from the body be so that the body also has unfilled cavities, which in particular can be in the middle of the body.

Vorteilhaft kann eine zentrale Bohrung des Blechpaketes bzw. Körpers durch Druckplatten z.B. aus Stahl verschlossen werden, um zu verhindern, daß Schmelze in den zentralen Hohlraum eindringen kann. Hierbei können diese Druckplatten durch einen Zuganker gegeneinander gespannt werden, wodurch z.B. ein enges Zusammenpressen der einzelnen Bleche eines Blechpaketes erreicht werden kann. Um zu verhindern, daß der Zuganker bei Erwärmung des Blechpaketes bzw. des Gehäuses, in welchem sich das Blechpaket befindet, locker wird, kann der Zuganker aus einem Stahl mit sehr niedrigem Wärmeausdehnungskoeffizienten, wie z.B. Invar (36% Ni) hergestellt werden. Da sich die Bleche des Blechpaketes in axialer Richtung stärker ausdehnen als der Zuganker kann hierdurch eine starre Pressung des Blechpaketes erhalten werden.A central bore of the laminated core or body can advantageously be through Printing plates e.g. made of steel to prevent melt in the central cavity can penetrate. Here, these printing plates by a Tie rods are tensioned against each other, which means e.g. a tight squeeze of the individual sheets of a sheet stack can be achieved. To prevent the Tie rod when the laminated core or the housing is heated, in which the Sheet pack is located, is loose, the tie rod made of a steel with very low Coefficient of thermal expansion, e.g. Invar (36% Ni) can be produced. That I expand the sheets of the sheet stack in the axial direction more than the tie rod can this results in a rigid pressing of the laminated core.

Es wird bevorzugt, daß für die Herstellung des Gehäuses bzw. des Körpers ein Material verwendet wird, welches nicht mit dem flüssigen Metall, wie z.B. der eingesaugten Kupferschmelze, reagiert. Ein solches Material kann z.B. ein oxidiertes Stahlblech oder ein phosphatiertes Stahlblech sein. Natürlich sind andere Materialien ebenso vorteilhaft, welche nicht mit dem flüssigen Metall reagieren. Es ist vorteilhaft, das Gehäuse aus einem mit der Schmelze, wie z.B. Kupfer, schwerlöslichem Stahl herzustellen um zu verhindern, daß die in das Gehäuse eintretende Schmelze kein Eisen oder sonstiges Material aus der mit der Schmelze in Berührung kommenden Gehäusewand aufnimmt, wodurch sich die elektrische Leitfähigkeit der Schmelze verringern könnte. Hierzu ist z.B. ein Stahl geeignet, welcher mit 26% Chrom legiert ist. Es können Stähle verwendet werden, welche z.B. für Thermoelementschutzrohre für Kupferschmelzen verwendet werden.It is preferred that a material is used to manufacture the housing or body is used which is not compatible with the liquid metal, e.g. the sucked in Copper melt, reacts. Such a material can e.g. an oxidized steel sheet or be a phosphated steel sheet. Of course, other materials are just as beneficial which do not react with the liquid metal. It is advantageous to take the case out one with the melt, e.g. Copper to manufacture sparingly soluble steel prevent the melt entering the housing from no iron or anything else Absorbs material from the housing wall that comes into contact with the melt, which could reduce the electrical conductivity of the melt. This is e.g. a steel suitable, which is alloyed with 26% chromium. Steels can be used which e.g. used for thermocouple protection tubes for copper melts become.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird es bevorzugt, daß bestimmte Bereiche des Körpers nach der Abkühlung des eingefüllten flüssigen Metalls bzw. Metallgusses entfernt werden. Die Bezeichnung "Körper", wie vorangehend und nachfolgend verwendet, bedeutet nicht, daß dieser Körper aus einem Stück bestehen muß. Der Körper kann vielmehr aus einem inneren Körper bestehen, welcher zu füllende Hohlräume aufweist, wobei dieser innere Körper von einem Gehäuse bzw. einer Kapsel umgeben wird, welche z.B. daran angeordnete Rohre aufweisen kann, um das Innere des Gehäuses einschließlich der Hohlräume des inneren Körpers in einen Unterdruckzustand durch Anlegen eines Unterdrucks mittels einer Pumpe an einem der Rohre zu versetzen.In the method according to the invention it is preferred that certain areas of the Body after cooling the poured liquid metal or metal casting be removed. The term "body" as above and below used does not mean that this body must consist of one piece. The body can rather consist of an inner body, which has cavities to be filled has, this inner body surrounded by a housing or a capsule which is e.g. pipes arranged thereon can have to the inside of the housing including the voids of the inner body into a vacuum state Apply vacuum to one of the pipes using a pump.

Natürlich muß auch das verschließende Element des Körpers, wie z.B. das Kupferabschlußblech zum vakuumdichten Verschließen des Körpers, welches erst nach Eintauchen in die Kupferschmelze geschmolzen wird, nicht unmittelbar an dem inneren Körper angebracht werden, sondern kann auch an einer äußeren Öffnung eines der an dem Gehäuse angebrachten Rohre angeordnet sein. Die hierin verwendete Bezeichnung "Körper" kann somit sowohl den inneren Körper allein umfassen, als auch eine Anordnung bestehend aus dem umkapselten inneren Körper mit eventuell daran angebrachten Rohen. Die Erfindung kann in beiden Ausgestaltungen verwirklicht werden.Of course, the closing element of the body, e.g. the Copper end plate for vacuum-tight sealing of the body, which only after Immersion in the copper melt is melted, not immediately on the inside Body can be attached, but can also be at an outer opening of one of the pipes attached to the housing. The term used herein "Body" can thus include both the inner body alone and one Arrangement consisting of the encapsulated inner body with possibly on it attached raw. The invention can be implemented in both configurations become.

Bevorzugt wird das Entfernen eines Teils des Körpers, d.h. z.B. des Gehäuses , durch Abdrehen vorgenommen. Alternativ sind andere materialbearbeitende Verfahren, wie z.B. Feilen, denkbar, um bestimmte Teile des Körpers, wie z.B. die Umkapselung von dem inneren Körper zu entfernen.Removal of part of the body, i.e. e.g. of the housing, through Turning off made. Alternatively, other material processing methods, such as e.g. Filing, conceivable to certain parts of the body, such as the encapsulation of to remove the inner body.

Es wird bevorzugt, daß als das oben erwähnte Material bzw. Metall zum Füllen der Hohlräume des Körpers Kupfer verwendet wird. Natürlich kann das erfindungsgemäße Verfahen auch mit jedem anderen flüssigen Material bzw. Metall durchgeführt werden, wie z.B. einer Kupferlegierung oder Aluminium.It is preferred that as the above-mentioned material or metal for filling the Cavities of the body copper is used. Of course, the invention can Procedures can also be carried out with any other liquid material or metal, such as. a copper alloy or aluminum.

Vorteilhaft wird nach dem Ausfüllen der Öffnungen bzw. Nuten des Körpers oder Blechpaketes und/oder der unteren stirnseitigen Ringfläche die untere Eintrittsstelle für die Schmelze verschlossen. Das Gehäuse kann anschließend an seiner Oberseite geöffnet werden und Schmelze aus flüssigem Metall von oben nachgegossen werden, so daß sich diese Schmelze mit der von unten eingetretenen und bevorzugt noch flüssigen Schmelze vermischt. After filling the openings or grooves of the body or is advantageous Laminated core and / or the lower end face of the lower entry point for closed the melt. The top of the housing can then be opened are and liquid metal melt are poured from above, so that this melt with the melt which has entered from below and is preferably still liquid mixed.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ausfüllen von Hohlräumen und/oder Nuten eines Körpers mit einem flüssigen Metall, insbesondere zur Herstellung eines Rotors, weist folgende Merkmale auf: Ein geschlossenes Gehäuse bzw. eine Kapsel oder Umkapselung mit einer inneren Halterung für den Körper wie z.B. für ein ringförmiges Blechpaket; eine verschließbare Öffnung an einem Ende des Gehäuses zum Evakuieren des Gehäuseinneren, z.B. durch Verbinden des Endes mit einer Pumpe; eine weitere Öffnung, wie z.B. ein Steigrohr mit einem Verschluß, an einer anderen Stelle bzw. einem anderen Ende des Gehäuses zum Zuführen bzw. Einfüllen des flüssigen Metalls durch eine äußere Kraft in das unter Unterdruck stehende bzw. evakuierte Gehäuse, wobei der Verschluß beim Eintauchen des Gehäuses in eine bevorzugt gasfreie Schmelze aus dem flüssigen Metall geöffnet werden kann.The inventive device for filling voids and / or grooves Body with a liquid metal, in particular for the manufacture of a rotor, has following features: A closed housing or a capsule or encapsulation with an internal holder for the body such as for an annular laminated core; a closable opening at one end of the housing for evacuating the Interior of the housing, e.g. by connecting the end to a pump; another Opening, e.g. a standpipe with a closure, in another place or one other end of the housing for feeding or filling the liquid metal an external force in the under-vacuum or evacuated housing, the Closure when immersing the housing in a preferably gas-free melt from the liquid metal can be opened.

Bevorzugt ist die verschließbare Öffnung zum Evakuieren des Gehäuseinneren über ein Rohr mit dem Gehäuse verbunden, d.h. das Rohr ist an einem Ende mit dem Gehäuse verbunden, wobei das andere dem Gehäuse abgewandte Ende verschließbar ist.The closable opening for evacuating the interior of the housing is preferred Tube connected to the housing, i.e. the tube is at one end with the housing connected, the other end facing away from the housing being closable.

Natürlich ist es auch möglich, beide Öffnungen unmittelbar, ohne durch Rohre verlängert zu werden, an dem Gehäuse vorzusehen.Of course, it is also possible to open both openings immediately without using pipes to be provided on the housing.

Der innere Körper in dem Gehäuse, welcher die zu füllenden Kavernen bzw. Nuten aufweist, ist vorzugsweise ein aus mehreren Blechen, insbesondere Elektroblechen, schichtartig aufgebauter Kern. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn ein Rotor eines Kurzschlußläufermotors hergestellt werden soll, da eine solche Schichtung mehrerer Elektrobleche nachteilige Wirbelströme verringert bzw. verhindert.The inner body in the housing, which contains the caverns or grooves to be filled has, is preferably one of several sheets, in particular electrical sheets, layered core. This is particularly advantageous if a rotor is one Short-circuit rotor motor should be produced, since such a stratification of several Electrical sheets reduced or prevented adverse eddy currents.

Der äußere bzw. umkapselnde Teil des Körpers bzw. das Gehäuse wird bevorzugt aus einem Material gefertigt, das mit der eingesaugten bzw. eingefüllten Metallschmelze nicht reagiert. Ein solches Material kann z.B. ein oxidiertes Stahlblech oder ein phosphatiertes Stahlblech sein. Bevorzugt kann das Gehäuse aus einem in der Schmelze, z.B. in Kupfer oder Aluminium schwerlöslichem Stahl bestehen. Insbesondere kommt hierfür ein Stahl in Betracht, welcher mit etwa 26% Chrom legiert ist. The outer or encapsulating part of the body or the housing is preferably made of made of a material that is not with the sucked or filled metal melt responds. Such a material can e.g. an oxidized steel sheet or a phosphated one Be steel sheet. Preferably the housing can be made from a melt, e.g. in copper or aluminum are poorly soluble steel. In particular, a steel comes in for this Consider which is alloyed with about 26% chromium.

Bevorzugt ist an der verschließbaren Öffnung zum Evakuieren des Gehäuseinneren ein Ventil vorgesehen, so daß das Gehäuseinnere nach dem Evakuieren mittels z.B. einer Pumpe luftdicht verschlossen und von der Pumpe getrennt werden kann, wobei der Unterdruckzustand in dem Gehäuse beibehalten wird. Natürlich kann das Verschließen auch durch Verschweißen nach dem Evakuieren des Gehäuseinneren oder andere geeignete Mittel bzw. Verfahren erfolgen.Preferred is at the closable opening for evacuating the interior of the housing Valve provided so that the interior of the housing after evacuation by means of e.g. one Pump can be sealed airtight and separated from the pump, the Vacuum condition is maintained in the housing. Of course, the closing can also by welding after evacuating the inside of the housing or others suitable means or procedures are carried out.

Ebenso wird bevorzugt, daß bei der verschließbaren Öffnung, also z.B. zwischen dem Ventil und dem Gehäuseinneren, ein Metallgitter, z.B. ein Drahtnetzpfropfen oder auch Stahlwolle, angebracht ist, welcher bezüglich eines Gases durchlässig ist, so daß das Gehäuseinnere durch dieses Drahtnetz hindurch evakuiert werden kann. Jedoch ist dieser Drahtnetzpropfen für eine aufschießende Schmelze undurchlässig, da dieser Drahtnetzpfropfen das schnelle Erstarren der Schmelze verursacht, weil dieser Drahtnetzpfropfen ein schnelles Ableiten bzw. Verteilen der Wärme bewirkt. Das Metallgitter bzw. der Drahtnetzpfropfen sollte einen höheren Schmelzpunkt als das flüssige Metall aufweisen.It is also preferred that the closable opening, e.g. between the Valve and the housing interior, a metal grid, e.g. a wire mesh plug or else Steel wool is attached, which is permeable to a gas, so that The interior of the housing can be evacuated through this wire mesh. However, this is Wire mesh plugs impermeable to an expanding melt, because of this Wire grafting causes the melt to solidify quickly because of this Wire grafting causes a quick dissipation or distribution of the heat. The Metal mesh or the wire mesh plug should have a higher melting point than that have liquid metal.

Wie bei dem Kühlen an einer Stelle außerhalb der Schmelze durch äußere Kühl- oder Druckluft bzw. zugeführte Kaltluft wird durch das Drahtnetz ein Propfen aus ausgehärtetem Metall ausgebildet, welcher das flüssige Metall bzw. die weitere Schmelze daran hindert, bis zu dem Ventil durchzudringen, so daß das Ventil nicht mit der noch flüssigen und somit heißen Schmelze in Berührung kommt, was zu einer Zerstörung des Ventils führen kann, so daß das Ventil im folgenden wiederverwendet werden kann.As with cooling at a point outside the melt by external cooling or Compressed air or cold air supplied is blocked by the wire mesh hardened metal formed, which is the liquid metal or the further melt prevents it from getting through to the valve so that the valve does not interfere with the valve liquid and thus hot melt comes into contact, which leads to the destruction of the Valve can lead, so that the valve can be reused in the following.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung sowie eine Verwendung des mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugten Produktes wird nachfolgenden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1
einen Körner, welcher von einer erfindungsgemäßen Kapsel bzw. einem Gehäuse umgeben ist, das gerade in eine Schmelze eingetaucht wurde; und
Fig. 2
einen Rotor für einen Kurzschlußläufermotor, der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde. Die Kurzschlußstäbe wurden durch Abdrehen des Außendurchmessers des Blechpaketes sichtbar gemacht. Um den Querschnitt der Stäbe sichtbar werden zu lassen, wurde der Kurzschlußläufer in der Zeichnung teilweise geschnitten.
The device according to the invention and a use of the product produced by the method according to the invention are described below with reference to the accompanying drawings. Show it:
Fig. 1
a grain which is surrounded by a capsule according to the invention or a housing which has just been immersed in a melt; and
Fig. 2
a rotor for a squirrel-cage rotor motor which was produced using the method according to the invention. The short-circuit bars were made visible by turning off the outer diameter of the laminated core. In order to make the cross section of the bars visible, the short-circuit rotor was partially cut in the drawing.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung nach einer bevorzugten Ausführungsform weist eine Kapsel bzw. ein Gehäuse 2 auf, das aus einer zylinderförmigen Ummantelung 2a und oberen und unteren Abschlußplatten 2b und 2c besteht. Die oberen und unteren Abschlußplatten 2b, 2c sind mit der zylinderförmigen Ummantelung 2a an den Kanten verschweißt. Die obere Abschlußplatte 2b weist eine Öffnung auf, an der ein oberes Saugrohr 8 angebracht ist. Ebenso weist die untere Abschlußplatte 2c eine Öffnung auf, an welcher ein unteres Rohr 14 angebracht ist. Die Darstellung gemäß Fig. 1 ist jedoch nur schematisch, so daß es auch denkbar ist die obere Öffnung in der oberen Abschlußplatte 2b größer auszubileden als die Öffnung in der unteren Abschlußplatte 2c.The inventive device according to a preferred embodiment has a Capsule or a housing 2, which consists of a cylindrical casing 2a and upper and lower end plates 2b and 2c. The top and bottom End plates 2b, 2c are with the cylindrical casing 2a on the edges welded. The upper end plate 2b has an opening at which an upper Suction pipe 8 is attached. Likewise, the lower end plate 2c has an opening to which a lower tube 14 is attached. 1 is, however only schematically, so that it is also conceivable the upper opening in the upper Form end plate 2b larger than the opening in the lower end plate 2c.

Am oberen Ende des oberen Saugrohres 8 ist ein Drahtnetz 10 angebracht, welches flüssiges Metall bzw. eine Schmelze daran hindern soll, bis zum Ventil 12 vorzudringen, welches das Innere der Kapsel 2 luftdicht bezüglich des Äußeren der Kapsel 2 verschließt. Über eine an dem Ventil 12 bzw. dem oberen Rohr 8 angeschlossene Pumpe kann Luft in der durch einen Pfeil A gekennzeichneten Richtung aus dem Gehäuseinneren abgepumpt werden, so daß das Innere des Gehäuses 2 evakuiert bzw. in einem Unterdruckzustand ist. Natürlich kann die Kapsel 2 zum Evakuieren z.B. auch in eine Vakuumkapsel (nicht gezeigt) gesetzt werden.At the upper end of the upper suction pipe 8, a wire mesh 10 is attached, which liquid metal or a melt should prevent it from reaching valve 12, which closes the inside of the capsule 2 airtight with respect to the outside of the capsule 2. Air can flow in via a pump connected to the valve 12 or the upper tube 8 pumped out of the housing interior in the direction indicated by an arrow A. be so that the interior of the housing 2 is evacuated or in a vacuum state is. Of course, the capsule 2 for evacuation can e.g. also in a vacuum capsule (not shown).

Im Inneren des Gehäuses 2 wird durch Noppen bzw. umlaufende Ringe 20 der Körper 4 gehalten, welcher z.B. ein aus Blechen schichtartig aufgebauter Kern sein kann. Der Körper 4 weist verschiedene Hohlräume bzw. Nuten 5 auf, die durch das flüssige Metall gefüllt werden sollen, so daß sich darin ein festes Metallelement ausbildet. Im Inneren des in etwa zylinderförmigen Körpers 4 ist eine Keramik 6 angeordnet, welche besonders hitzebeständig ist, also z.B. einen Schmelzpunkt von 1000°C oder höher aufweist. Diese Keramik 6 kann mittels der gezeigten Verschraubung und geeigneter Scheiben sicher im Inneren des Körpers 4 befestigt bzw. gelagert werden. Natürlich muß diese Keramik nicht verschraubt werden, sondern kann durch andere geeignete Mittel, wie z.B. eine Preßpassung, in dem Körper 4 gehalten werden.The body 4 is made inside the housing 2 by means of knobs or circumferential rings 20 which e.g. can be a layered core made of sheet metal. The Body 4 has various cavities or grooves 5 through the liquid metal should be filled so that a solid metal element is formed therein. Inside the A ceramic 6 is arranged in approximately cylindrical body 4, which is particularly is heat-resistant, e.g. has a melting point of 1000 ° C or higher. This Ceramic 6 can be safely in the screw connection shown and suitable washers Be fixed or stored inside the body 4. Of course, this ceramic does not have to screwed, but can be by other suitable means, such as a Press fit in the body 4 are held.

Das untere Rohr 14 ist an der unteren Öffnung mit einem Verschluß 16 abgedichtet, welcher z.B. aus Kupfer besteht. Wird nun das untere Rohr 14 mit dem Kupferverschluß 16 in eine Kupferschmelze 18, wie gezeigt, eingetaucht, so steht zunächst die heiße Schmelze 18 voll an dem Verschluß 16 an und bewirkt, daß dieser gleichmäßig aufgeschmolzen wird. Eine bestimmte Zeit nach dem Eintauchen wird dann der Verschluß 16 aufgeschmolzen, so daß die Schmelze 18 gleichmäßig und rasch in das evakuierte Innere des Gehäuses 2 eintreten kann, bedingt durch den Druckunterschied zwischen dem Gehäuseinneren und dem äußeren Umgebungs- bzw. Atmosphärendruck.The lower tube 14 is sealed at the lower opening with a closure 16, which e.g. is made of copper. Now the lower tube 14 with the copper closure 16 immersed in a copper melt 18, as shown, the hot one is at first Melt 18 fully to the closure 16 and causes it to be even is melted. A certain time after immersion, the Melt closure 16, so that the melt 18 evenly and quickly in the evacuated interior of the housing 2 can occur due to the pressure difference between the interior of the housing and the external ambient or atmospheric pressure.

Die in das Gehäuse hineinschießende Schmelze 18 füllt sämtliche Hohlräume des Gehäuseinneren 2 aus und wird erst von dem Drahtnetz 10 des oberen Rohres 18 gestoppt. Dabei werden neben den Hohlräumen 5 des Körpers 4 auch der obere Ringraum 3a und der untere Ringraum 3b des Gehäuseinneren mit flüssigem Metall 22 aus der Schmelze 18 ausgefüllt, so daß ein einstückiger Körper aus Metall an bzw. in dem Gehäuse 4 ausgebildet wird, welcher aus dem Metall 22a in dem oberen Ringraum 3a, verbunden mit dem Metall 22b in dem Hohlraum bzw. der Nut 5, verbunden mit dem Metall 22c in dem unteren Ringraum 3b besteht.The melt 18 shooting into the housing fills all cavities of the Housing interior 2 and is only from the wire mesh 10 of the upper tube 18th stopped. In addition to the cavities 5 of the body 4, the upper annular space 3a and the lower annular space 3b of the housing interior with liquid metal 22 from the Melt 18 filled so that a one-piece body made of metal on or in the Housing 4 is formed, which is made of metal 22a in the upper annular space 3a, connected to the metal 22b in the cavity or groove 5, connected to the Metal 22c in the lower annulus 3b.

Durch eine nicht gezeigte Vorrichtung wird das Äußere des unteren Rohrs mit kalter Luft angeströmt, so daß sich im Inneren des unteren Rohres 14 ein grau dargestellter Bereich aus festem Metall 24 bildet, welcher bei ausreichender Abkühlung als Pfropfen bzw. Rücklaufsperre wirkt, so daß das im Gehäuseinneren befindliche flüssige Metall 22 nicht mehr aus diesem Gehäuse so austreten kann, selbst wenn das Gehäuse 2 aus der Schmelze 18 entfernt wird.By means of a device, not shown, the outside of the lower tube is filled with cold air flowed so that there is a gray area in the interior of the lower tube 14 made of solid metal 24 which, when sufficiently cooled, forms a plug or Backstop acts so that the liquid metal 22 inside the housing is not more can escape from this housing, even if the housing 2 from the melt 18 is removed.

Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren beschrieben: The method according to the invention is described below:

Zunächst wird das Gehäuseinnere evakuiert bzw. in einen Unterdruckzustand versetzt, wobei Luft über eine Pumpe durch das Ventil 12 abgepumpt wird. Anschließend wird das Ventil 12 verschlossen, so daß das Innere des Gehäuses 2 bezüglich des Gehäuseäußeren luftdicht verschlossen ist. An der unteren Öffnung des unteren Rohes 14 ist der Verschluß 16 vorgesehen, welcher vakuum- bzw. luftdicht ist. Nach dem Evakuieren des Gehäuses 2 wird das gesamte Gehäuse 2 auf eine Temperatur von ca. 700°C erwärmt, wobei darauf geachtet werden sollte, daß der Teil des oberen Rohes 8 mit dem Drahtnetz 10 und dem Ventil 12 nicht zu stark erhitzt wird.First, the inside of the housing is evacuated or placed in a vacuum state, wherein air is pumped out through a valve through the valve 12. Then that will Valve 12 closed so that the interior of the housing 2 with respect to the housing exterior is hermetically sealed. At the lower opening of the lower tube 14 is the Closure 16 is provided, which is vacuum or airtight. After evacuating the Housing 2, the entire housing 2 is heated to a temperature of about 700 ° C, care should be taken that the part of the upper tube 8 with the wire mesh 10 and the valve 12 is not heated too much.

Anschließend wird das evakuierte und erhitzte Gehäuse 2 mit dem darin angeordneten Körper 4 in die flüssige Schmelze 18 so eingetaucht, daß bei einer bestimmten Eintauchtiefe der Verschluß 16 schmilzt, so daß das flüssige Metall der Schmelze 18 in das Innere des Gehäuses 2 eintritt und alle Hohlräume ausfüllt, bis es im oberen Bereich des oberen Rohres 8 durch das Drahtnetz 10 abgekühlt wird und erstarrt.Then the evacuated and heated housing 2 with the arranged therein Body 4 immersed in the liquid melt 18 so that at a certain Immersion depth of the closure 16 melts, so that the liquid metal of the melt 18 in the inside of the housing 2 enters and fills all cavities until it is in the upper area the upper tube 8 is cooled by the wire mesh 10 and solidifies.

Durch einfaches Betrachten des oberen Rohres 8 kann relativ leicht festgestellt werden, ob diese obere Rohr 8 glüht, was bedeutet, daß das flüssige Metall 22 aus der Schmelze 18 vollständig das Gehäuseinnere durchdrungen hat, so daß dann mit dem Beblasen des unteren Rohres 14 mit kalter Luft begonnen werden kann, wie durch die Pfeile an beiden Seiten des Rohres 14 gezeigt, so daß sich in dem Rohr 14 ein Bereich ausbildet, in welchem das flüssige Metall erstarrt bzw. aushärtet und einen Pfropfen aus festem Metall 24 bildet. Zu diesem Zeitpunkt kann das Gehäuse 2 wieder aus der Schmelze 18 genommen werden, da das im Gehäuseinneren befindliche flüssige Metall 22 in keiner Richtung mehr aus dem Gehäuse 2 austreten kann, da es durch Pfropfen aus festem Metall in dem oberen Rohr 8 und dem unteren Rohr 14 gehalten wird. Anstatt der Luftkühlung können an der gleichen Stelle auch Kühlbacken an das Rohr 14 angelegt werden.By simply looking at the upper tube 8 it can be determined relatively easily whether this top tube 8 is glowing, which means that the liquid metal 22 is out of the melt 18 has completely penetrated the interior of the housing, so that then with the blowing of lower tube 14 can be started with cold air, as indicated by the arrows on both Sides of the tube 14 shown so that an area is formed in the tube 14 in which solidifies or hardens the liquid metal and a plug of solid metal 24 forms. At this point, the housing 2 can be removed from the melt 18 be taken, since the liquid metal 22 located inside the housing in none Direction can emerge more from the housing 2, since it is grafted from solid Metal is held in the upper tube 8 and the lower tube 14. Instead of Air cooling can also be applied to the pipe 14 in the same place cooling jaws become.

Nach dem vollständigen Aushärten des in dem Gehäuseinneren befindlichen flüssigen Metalls 22 wird das Gehäuse bzw. die Kapsel 2 durch geeignete Bearbeitungsschritte entfernt, wobei z.B. das obere und untere Rohr abgesägt werden können und z.B. die zylinderförmige Ummantelung 2a abgedreht werden kann. Ebenso wird die im Zentrum des Körpers 4 befindliche Keramik 6 aus dem Körper 4 entfernt, so daß dieser Körper einen zylinderförmigen Hohlraum entlang seiner axialen Richtung aufweist.After the liquid inside the housing has completely hardened Metal 22 becomes the housing or capsule 2 through suitable processing steps removed, e.g. the upper and lower tube can be sawn off and e.g. the cylindrical casing 2a can be turned off. It will also be in the center of the body 4 located ceramic 6 removed from the body 4, so that this body has a cylindrical cavity along its axial direction.

Fig. 2 zeigt einen Rotor 40 eines Kurzschlußläufermotors, welcher mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde. Dieser Rotor weist in axialer Richtung liegende Stäbe 50 auf, die in den Hohlräumen bzw. Nuten 5 des Körpers 4 ausgebildet worden sind. Weiterhin sind die jeweiligen Endbereiche der Stäbe 50 durch zwei gegenüberliegende Kurzschlußringe 60 verbunden, welche in dem oberen Ringraum 3a bzw. in dem unteren Ringraum 3b, wie in Fig. 1 gezeigt, ausgebildet worden sind.Fig. 2 shows a rotor 40 of a squirrel-cage motor, which with the Device according to the invention produced according to the inventive method has been. This rotor has rods 50 lying in the axial direction, which in the Cavities or grooves 5 of the body 4 have been formed. Furthermore, the respective end regions of the rods 50 by two opposite short-circuit rings 60 connected, which in the upper annulus 3a or in the lower annulus 3b, as in Fig. 1 have been formed.

Claims (17)

Verfahren zur Herstellung eines Rotors für elektrische Maschinen, insbesondere durch Verbundguß, a) bei dem ein flüssiges Metall, insbesondere Aluminium oder Kupfer, in die Nuten (5) und/oder an die stirnseitigen Ringflächen eines bevorzugt ringförmigen Blechpakets (4) gedrückt wird und dann erstarrt, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: b) Ein das Blechpaket (4) aufnehmendes, evakuiertes und verschlossenes Gehäuse (2, 8, 14) wird in eine bevorzugt gasfreie Schmelze (18) aus dem flüssigen Metall eingetaucht und geöffnet, c) so daß unter der Wirkung des Atmosphärendrucks das flüssige Metall in das Gehäuse (2, 14) gepreßt wird. Process for producing a rotor for electrical machines, in particular by composite casting, a) in which a liquid metal, in particular aluminum or copper, is pressed into the grooves (5) and / or on the end face of a preferably annular laminated core (4) and then solidifies, characterized by the following features: b) an evacuated and sealed housing (2, 8, 14) receiving the laminated core (4) is immersed in a preferably gas-free melt (18) made of the liquid metal and opened, c) so that the liquid metal is pressed into the housing (2, 14) under the effect of atmospheric pressure. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2, 8, 14) auf einen Unterdruck von weniger als 50 Torr, insbesondere von weniger als 10 Torr, evakuiert wird.Method according to claim 1, characterized in that the housing (2, 8, 14) a vacuum of less than 50 torr, in particular less than 10 torr, is evacuated. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkung des Atmosphärendrucks durch eine Zentrifugalkraft und/oder eine zusätzlich auf eine Oberfläche der gasfreien Schmelze wirkende Druckkraft unterstützt wird.Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that the Effect of atmospheric pressure by a centrifugal force and / or an additional one compressive force acting on a surface of the gas-free melt is supported. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze (18) aus dem flüssigen Metall vor der oder synchron zur Evakuierung des Gehäuses (2, 8, 14) evakuiert wird.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the Melt (18) from the liquid metal before or in synchronism with the evacuation of the Housing (2, 8, 14) is evacuated. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schmelze (18) aus dem flüssigen Metall evakuiert wird, dann erstarrt, und später unter Schutzgas wieder aufgeschmolzen wird, insbesondere synchron zur Evakuierung des Gehäuses (2, 8, 14). Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that a Melt (18) is evacuated from the liquid metal, then solidifies, and later under Shielding gas is melted again, in particular synchronously with the evacuation of the Housing (2, 8, 14). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Blechpaket (4) vor dem Kontakt mit dem flüssigen Metall auf eine Temperatur von etwa 600°C bis etwa 800°C, vorzugsweise von etwa 700°C, erwärmt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the Sheet stack (4) before contact with the liquid metal to a temperature of about 600 ° C to about 800 ° C, preferably from about 700 ° C, is heated. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch gezielte Wärmeabfuhr die Erstarrung des flüssigen Metalls so geführt wird, daß die stirnseitigen Erstarrungsfronten gegen die stirnseitigen Platten (2b, 2c) des Gehäuses (2, 8, 14) laufen und die Resterstarrung, in der sich ein Lunker befindet, in der Mitte der stirnseitigen Ringflächen (60) zu liegen kommt.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that by targeted heat dissipation the solidification of the liquid metal is performed so that the solidification fronts on the end against the front plates (2b, 2c) of the housing (2, 8, 14) and the residual solidification, in which a blow hole is located, in the middle of the end ring surfaces (60) comes to rest. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur gerichteten Erstarrung des flüssigen Metalls in radialer Richtung etwa auf der Höhe der Mitte des Blechpakets (4) Wasser gegen die Wand (2a) des Gehäuses (2, 8, 14) gespritzt wird, bevorzugt mit Ringbrausen.Method according to claim 7, characterized in that for directional solidification of the liquid metal in the radial direction approximately at the level of the center of the laminated core (4) water is sprayed against the wall (2a) of the housing (2, 8, 14), preferably with Ring showers. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2, 8, 14) vakuum- bzw. luftdicht mit einem Verschluß (16), insbesondere aus dem gleichen Metall wie die Schmelze, verschlossen wird, und daß das Gehäuse (2, 8, 14) so schnell in die Schmnelze (18) eingetaucht wird, daß der Verschluß (16) erst schmilzt, wenn das Gehäuse (2, 8, 14) bis zu einer vorgegebenen Position in die Schmelze (18) eingetaucht wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the Housing (2, 8, 14) vacuum or airtight with a closure (16), in particular from the same metal as the melt, and that the housing (2, 8, 14) is so quickly immersed in the melt (18) that the closure (16) only melts when the housing (2, 8, 14) reaches a predetermined position in the Melt (18) is immersed. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Bohrung des Blechpaketes (4) vor dem Kontakt mit dem flüssigen Metall mit einem Kern (6) aus hochschmelzenden Material, wie z.B. Keramik ausgefüllt wird.Method according to one of claims 1 to 9, characterized in that the central Drilling the laminated core (4) before contact with the liquid metal with a Core (6) made of high-melting material, e.g. Ceramic is filled. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Bohrung des Blechpaketes (4) durch zwei Druckplanen (24), insbesondere aus Stahl, verschlossen wird, damit keine Schmelze in diesen zentralen Hohlraum eindringen kann, und daß die Druckplatten (24) durch einen Zuganker (26) gegeneinander gespannt sind, der aus einem Material mit sehr niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten, insbesondere Invar-Stahl, besteht.Method according to one of claims 1 to 9, characterized in that the central Drilling of the laminated core (4) through two tarpaulins (24), in particular made of steel, is closed so that no melt can penetrate into this central cavity, and that the pressure plates (24) are tensioned against each other by a tie rod (26), made of a material with very low coefficients of thermal expansion, especially Invar steel. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Erstarren des flüssigen Materials das Gehäuse (2, 8, 14) entfernt wird, insbesondere durch spanabhebende Bearbeitung.Method according to one of claims 1 to 11, characterized in that according to Solidification of the liquid material, the housing (2, 8, 14) is removed, in particular through machining. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Ausfüllen der unteren, stirnseitigen Ringfläche und der Nuten (5) des Blechpaketes (4) die untere Eintrittsstelle für die gasfreie Schmelze (18) verschlossen, das Gehäuse (2, 8, 14) an seiner Oberseite geöffnet und Schmelze aus dem flüssigen Metall von oben nachgegossen wird, so daß sich diese Schmelze mit der von unten eingetretenen, noch flüssigen Schmelze vermischt.Method according to one of claims 1 to 12, characterized in that according to Filling out the lower end face of the ring surface and the grooves (5) of the laminated core (4) the lower entry point for the gas-free melt (18) is closed, the housing (2, 8, 14) opened at its top and melted the molten metal from above is poured so that this melt with the from below, still liquid melt mixed. Vorrichtung zur Herstellung eines Rotors (40) für elektrische Maschinen durch Verbundguß a) mit einem geschlossenen Gehäuse (2, 8, 14) mit einer inneren Halterung (20) für ein ringförmiges Blechpaket (4), und b) mit einer Öffnung zum Einfüllen eines flüssigen Metalls, insbesondere Aluminium oder Kupfer, durch eine äußere Kraft in das Gehäuse (2, 8, 14), c) so daß das flüssige Metall in die Nuten (5) und an die stirnseitigen Ringflächen des ringförmigen Blechpakets (4) gedrückt werden und erstarren kann, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: d) das Gehäuse (2, 8, 14) weist an seinem oberen Ende eine verschließbare Öffnung (8, 12) zum Evakuieren des Gehäuseinneren und an seinem unteren Ende ein Steigrohr (14) mit einem Verschluß (16) auf, e) der sich beim Eintauchen des Gehäuses (2, 8, 14) in eine bevorzugt gasfreie Schmelze (18) aus dem flüssigen Metall öffnen kann. Device for producing a rotor (40) for electrical machines by compound casting a) with a closed housing (2, 8, 14) with an inner holder (20) for an annular laminated core (4), and b) with an opening for filling a liquid metal, in particular aluminum or copper, into the housing (2, 8, 14) by an external force, c) so that the liquid metal can be pressed and solidified in the grooves (5) and on the end faces of the annular laminated core (4), characterized by the following features: d) the housing (2, 8, 14) has a closable opening (8, 12) at its upper end for evacuating the interior of the housing and a riser pipe (14) with a closure (16) at its lower end, e) which can open from the liquid metal when the housing (2, 8, 14) is immersed in a preferably gas-free melt (18). Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2, 8, 14) aus einem in Kupfer oder Aluminium schwerlöslichen Stahl besteht, insbesondere aus einem Stahl, der mit etwa 26% Chrom legiert ist. Device according to claim 14, characterized in that the housing (2, 8, 14) a steel which is sparingly soluble in copper or aluminum, in particular one Steel alloyed with approximately 26% chromium. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Ventil (12) an der verschließbaren Öffnung (8, 12) zum Evakuieren des Gehäuseinneren.Device according to one of the preceding claims, characterized by a Valve (12) on the closable opening (8, 12) for evacuating the Housing interior. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der verschließbaren Öffnung (8, 12) zum Evakuieren des Gehäuseinneren ein Drahtnetz (10) vorgesehen ist, das für Gase durchlässig und für das flüssige Metall (22) undurchlässig ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that at the closable opening (8, 12) for evacuating the inside of the housing Wire mesh (10) is provided which is permeable for gases and for the liquid metal (22) is impermeable.
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