DE2015502B2 - Verfahren zur herstellung von ringfoermigen lamellen fuer elektrodynamische maschinen - Google Patents

Description

Weise aus einem ebenen Stahlblech gebildet werden. 10 c bei dem Falzvorgang nicht zerstört, so dail·das B-ispielsweise wird ein warmgewalzter Stahl der Rohrstück, lediglich um diesen Rand 10 c umgetam. Type AISI1008 in einer Stärke von 0,9 mm verwen- ein einteiliges Stück bleibt

det Es kann jedoch auch Stahlblech größerer Star- Nach der Bildung der ringförmigen Lamelle ge-

ken beispielsweise von 1,35 mm, verarbeitet werden. 5 maß Fig.4 erfolgt das Ausstanzen von Nuten J»,

Nach der Bildung des Stahlrohres werden Rohr- die für die Aufnahme der Statorwicklung der eleKaostücke 10 euiT bestimmten Länge abgeschnitten, wo- dynamischen Maschine bestimmt sind (F ι g. 3).
bei die radiale Abmessung/! der Lamelle gemäß Nach dem Bilden der Nuten 39 werden die Lamei-

F i g 4 auf die Länge des Rohrstücks 10 abgestimmt len mit den Nuten ausgerichtet zu einem Stapel zuist, so daß das gesamte in dem Rohrstück enthaltene to sammengefügt und bilden einen Magnetkern, wie er Material vorteilhaft ausgenutzt wird. in z. B. F i g. 6 dargestellt ist Das Zusammenhalten

Das Rohrstück 10 wird zunächst in eine Aus- der einzelnen Lamellen kann in behebiger Weise erbauchvorrichtung 12 (Fig.2) eingebracht. Diese be- folgen, beispielsweise durch Nieten 40, die durcü in steht aus zwei ringförmigen Gesenken 16 und 14, die den ..ameilen vorgesehene Löcher treten. Diese Logeneigte Flächen 20 und 18 aufweisen. Ferner sind 15 eher können zusammen mit den Nuten 39 ausgezu den Gesenken bewegliche Stempel 22 und 24 vor- stanzt werden.

et- hen. die einen Zwischenteil 26 umschließen, der Bei dem in Fig.6 dargestellten Magnetkern sind

be^; Aufeinanderzubewegung der Stempel 22 und 24 die mittleren Lamellen 42 u. ; 44 mit einem groberai''-ιΐ nach außen bewegt wird. Der Zv schtrueil 26 ren Durchmesser als die übrigen Lamellen hergebe '-VlU beispielsweise aus Gummi, der durch die ao stellt, um Flansche zu bilden, mit denen der Magnet-Stc nel 22 ui.d 24 zusammengedrückt wird. kern zwischen zwei Gehäuseteile der elektrodynami-

[)ie Ausbauchvorrichtung 12 gemäß Fig. 2 ver- sehen Maschine in bekannter Weise eingespannt we.-forn das kohrstück 10 aus der zylindrischen Form den kann. Bei Lamellen größeren Durchmessers wergeni.ir-F i g. 1 in die in F i g. 2 dargestellte Form, bei den am Umfang Kerben 43 gebildet, die Bolzen der der die Mantelfläche C-förmige Gestalt annimmt, »5 elektrodynamischen Maschine aufnehmen.
woh-i eine äußere konvexe Fläche 10a und eine in- Der Magnetkern gemäß F i g. 6 ist für einen Wech"

ne.-v konkave Fläche 10 ft gebildet wird. selstromgenerator bestimmt, jedoch können nach der

I, F ig. 2 ist die Ausbauchvorrichtung in der voll- Erfindung beliebige Ständermagnetkerne gebildet geschlossenen Lage darg-stellt. In der Offenlage hat werden, beispielsweise solche für Induktionsmotoren, der /wischenteil 26 zylindrische Form, so daß das 30 Anstatt des besonderen Falzvorganges in der J-aiz-Ro!,,stück 10 über den Zwischenieil geschoben auf- vorrichtung kann zur Erzielung kürzerer BearDeieesct/t werden kann, worauf die Vorrichtung 12 ge- rungszeiten auch ir, anderer Weise verfahren werden. sdii"-sen wird, und du'ch Bewegen der Stempel 22 wobei das Zusammenpressen m die endgültige Form und 24 gegeneinander verio.mt sich das Rohrstück. unter Verwendung von vorgefalzten ringförmigen Dies erfolgt durch radiale Ausdehnung des Zwi- 35 Lamellen vorgenommen wird.

schnteils 26, durch den die zylindrische Mantel- Bei diesem abgewandelten Verfahren werden

fläche des Rohrstücks gegen die Flächen 18 und 20 Rohrstücke 10 gemäß Fig. 1 verwendet, die in einer der Gesenke 14 und 16 gedrückt wird Beim Absen- Ausbauchvorrichtung gemäß F1 g. 2 verformt werden K,i d.-s Druckes kehrt der Zwischenteil 26 in seine und danach in die Form gemäß F1 g. 4 zusammengeur.prüngliche Form zurück, so dnß nach Öffnen der 40 falzt werden, wobei jedoch die Faltvorrichtung ge-VorrichtunR das verformte Rohrstück entfernt wer- maß Fig. 3 insofern abgeändert ist, daß der Aulien_{den kann} rand der ringförmigen Lamelle nicht kalibriert wild

Danach wird das verformte Rohrstück 10 in eine und das endgültige Zusammenpressen nicht erfolgt, Falzvorrichtung 28 (F 1 g. 3) eingebracht, die aus zen- da mit einem geringeren Preßdruck gearbeitet wird,
tralen Doi.ien 30 vA 32 und einem ringförmigen 45 Dann werden die Lamellen gestanzt um die Muten Gesenk 34 besteht, zwischen denen ringförmige 39 und gegebenenfalls notwendige Locher zu stanzen Stempel 36 und 38 beweglich sind. Das Rohrstück 10 und ein Paket von Lamellen unter Zwischenlage der ist in Fig. 3 in einer Zwischenstufe des Falzvorgan- mittleren Lamellen größeren Durchmessers durcn ees dargestellt. Nach dem Einlegen des Rohrstücks Nieten 40 zusammengeheftet. Dieser Stapel wird 10 werden die Stempel 36 und 38 durch eine Presse, 50 dann in einer Preßvorrichtung gemäß Mg./ weiter beispielsweise eine 300 Tonnen-Presse, gegeneinan- bearbeitet. .

der bewegt, wodurch das verformte Rohrstück 10 zu- Die Preßvorrichtung nach Fig.7 enthalt nngtor-

sammengepreßt wird, so daß die konkaven inneren mige Stempel 50 und 52 mit Ausnehmungen 5ü a Flächen 10 ft dicht aufeinandergepreßt werden. Bei und 52« zu- Aufnahme der Kopfe der Nieten 40 und diesem Falzen werden die genauen Abmessungen der 55 einen ringförmigen Stempel 54. NacIi1 hinsetzen des gebildeten ringförmigen Lamelle innen durch die Lamellenpakets werden die Stempel 5Ü und ü4 auren Dorne 30 und 32 und außen durch das im radialen eine nicht dargestellte Presse nacn unten geprem,

Abstand A von den Dornen angeordnete, ringförmige wobei hydraulische Κ°^1ΐ3εηζ^^η(1 _ρ ^6Γε'^η"2!.Μηηα

Gesenk 34 kalibriert. Da das Pressen mit einem sehr zwischengeschaltet sein können. Die Preßvorrichtung

hohen Druck erfolgt, ergibt sich ein gewisser radialer 60 nach Fig.7 enthält ^f^er einen zentraler^_Dorn 56

Kaltfluß des Metalls, der durch die Kalibrierflächen und einringformigesGesenk 58 De Teile OundM

begrenzt ist. Die so gebildete ringförmige Lamelle sind hydraulisch an der Grundplatte einer nicht dar

gemäß F i g. 4 hat dahir genauen Innen- und Außen- gestellten Presse abgestützt, wobei gegebenenfalls hy-

durehmesser drautische Kolbenzylindereinrichtungen (nicht darge-

Die ringförmige Lamelle gemäß Fig.4 hat eine 6_S stellt) zwischengeschaltet sind. _P,_pRvor

Dicke, die⁸ etwas weniger als die doppelte Wand- Der Stapel 60 von LameUen *^*"*£™

stärke des Rohrstückes 10 aufweist und eine radiale richtung gemäß Fig.7 in die ^en*&f^l&J°™J*

Breite A Wie Fig.4 zeigt, wird der Umfangsrand preßt. H-erbei hegt der Teil 60a des Lamellenpakets

5 6

in dem Gesenk 58 und ist an dem Dorn 56 abge- werden und das Rohrstück in den Raum 93 innerstützt. Bei Bewegung der Stempel 50 und 52 gegen- halb des Gesenks 80 drücken. Die Fläche 90 a der einander bewegt sich der Stempel 54 nach unten ge- Keile bildet hierbei die Innenfläche des ausgebauchgen das Gesenk 58. Hierdurch wird das gesamte La- ten Rohrstückes 86.

mellenpaket 60 einem hohen Druck ausgesetzt und in 5 Nach dem Verformen des Rohrstücks wird der

die endgültige Form zusammengepreßt. Hierbei auf- Kolben 88 zurückgezogen, wodurch die Keile 90

tretendes Kaltfließen des Metalls wird durch die durch die Federn 96 radial einwärts bewegt werden,

Teile der Preßvorrichtung begrenzt, so daß ein Kali- so daß der Auswerfer 34 das Werkstück auswerfen

brieren des hergestellten Magnetkerns erfolgt. Bei kann.

dem Preßvorgang werden sämtliche Lamellen eng io Bei der Preßvorrichtung gemäß F i g. 8 bewegt sich

zusammengepreßt einschließlich der größeren mittle- der Kolben 88 in der Senkrechten und die Keile in

ren Lamellen bei 60 C, bei denen jedoch eine Kali- der Waagerechten. Es ist jedoch auch möglich, die

hrierung des Außendurchmessers entbehrlich ist. Anordnung so zu treffen, daß sich der Kolben 88 ho-

Währcnd dieses Zusammenpressens werden auch die rizontal bewegt, während die Keile sich in der Senk-

Nieten 40 durch die Stempel 50 und 52 nachgezogen. 15 rechten verstellen. Letztere Anordnung ist vorteil-

Es wird hierdurch in kürzerer Zeit ein der F i g. 6 haft, wenn eine Zuspeisung der Rohrlängen durch

entsprechender Magnetkern gebildet. die Schwerkraft vorgesehen ist.

In den F i g. 8 und 9 ist eine abgewandelte Ausfüh- Die beiden beschriebenen Verfahren unterscheiden

rungsform einer Ausbauchvorrichtung dargestellt. sich lediglich bezüglich des endgültigen Zusammen-

Hier wird das Ausbauchen des Rohrstücks 10 durch ao pressens zur ringförmigen Lamelle. Das vorteilhaf-

entsprechend geformte Preßteile bewirkt. tere Verfahren dürfte jedoch die Hei stellung von

Die Ausbauchvorrichtung nach F i g. 8 besteht aus vorgepreßten Lamellen sein, die dann zu einem Pa-

einer Grundplatte 70 und einem Mantel 72, die mit- ket zusammengelegt in der Vorrichtung gemäß

einander verschraubt sind und in derein Auswerfer 74 Fig. 7 pemeinsam in die endgültige Form zusam-

angeordnet ist, der durch Schraubenfedern 76 nach es mengepreßt werden,

oben gedrückt wird. Es ergibt sich aus der vorstehenden Beschreibung.

Auf die obere Fläche 78 des Mantels 72 ist ein daß der einzige Stanzabfall das zur Bildung der Nuringförmiges Gesenk 80 aufgesetzt, in dessen Bereich ten 39 zu entfernende Material ist und gegebenenein axial verschiebücher Kolben 8» mit einem kegeli- falls die Lücher zur Aufnahme der Nieten 48 und der gen Ende 88 α angeordnet ist. Das Ende 88 α arbeitet 30 Kerben 43. Werden die Lamellen beispielsweise mit Keilen 90 zusammen, die beim Betätigen der durch Schweißung miteinander verbunden, so sind Vorrichtung radial nach außen gedrückt werden. Wie Löcher entbehrlich, so daß ein größerer Materialan-F i g. 9 zeigt, sind mehrere Keile 90, beispielsweise teil für den Kern erzielt wird und ein geringerer Stanzwölf, vorgesehen, um das Ausbauchen des Rohr- zabfall eintritt.

Stücks 10 zu bewirken. Die Keile 90 sind an Füh- 35 Um ein Stanzen der relativ dicken Lamellen ge-

rungsblöcken 92 mittels Schrauben befestigt, die in maß F i g. 4 zu erleichtern, kann durch Besäumen des

radialen Nuten eines Deckels 94 der Vorrichtung Randes 10 c der zusammengefalteten Lamelle eine

verschieblich sind. Jeder Keil 90 wird durch eine Fe- Unterteilung in zwei ringförmige Scheiben erfolgen,

der 96 radial einwärts belastet. Die Außenfläche 90 α In diesem Falle wird der Innendurchmesser beim

der Keile 90 entspricht der Innenwandung des ausge- 40 Falzen der Lamelle kalibriert, während das Kalibrie-

bauchten Rohrstücks 86. ren des Außendurchmessers durch das Besäumen

Bei offener Vorrichtung wird eine Rohrlänge 10 vorgenommen wird. Nach dem Unterteilen in Einzelgemäß Fig. 1 eingesetzt, wobei die Keile 90 durch scheiben werden diese mit den Statornuten und notdie Feder 96 radial einwärts bewegt sind, um das falls erfordei liehen Löchern versehen und dann zu Einsetzen des Rohrstücks 10 zu ermöglichen. Nach 45 einem Magnetkern zusammengefügt. Die bevorzugte dem Schließen der Vorrichtung wild durch eine nicht Ausführungsform ist jedoch die gemäß Fi_b,4, bei dargestellte Presse der Kolben 88 nach unten bewegt, der der Außenrand 10 c, der beim Falzen der' Lawodurch die Keile 90 radial nach außen gedrückt melle kalibriert wird, aufrechterhalten bleibt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

ι 2 stück zwischen seinen Stirnflächen nach außen ausPatentansprüche: gebaucht und sodann durch env in Achsrichtung ausgeübte Kraft zu einer ringförmigen Scheibe zu-

1. Verfahren zur Herstellung von ringförmigen sammeagepreßt wird.

Lamellen für elektrodynamische Maschinen aus 5 Gegenüber den bekannten Verfahren kann eine einem ebenen Blech aus ferromagnetischem beliebige Wahl der Nut- und Zahnbreitenabmessun-Werkstoff, dadurch gekennzeichnet, gen, insbesondere breite Zähne als Nuten, gewählt daß aus dem Blech ein Rohr gebildet und in werden. Femer können die Nutöffnungen im Rah-Rohrstücke geschnitten wird und daß jedes Rohr- men der werkzeugtechnischen Möglichkeiten beliebig stück zwischen seinen Stirnflächen nach außen io klein gebalten werden. Es ist damit eine Steuerung ausgebaucht und sodann durch eine in Achsrich- des Grades der Zahnsättigung und der Nutoberweltung ausgeübte Kraft zu einer ringförmigen Ien ermöglicht Die Genauigkeit des Magnetkernin-Scheibe zusammengepreßt wird, nendurchmessers ist lediglich von der Genauigkeit

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- der zur Durchführung des Verfahrens verwendeten kennzeichnet, daß beim Zusammenpressen des 15 Dome abhängig und nicht, wie bei dem bekannten ausgebauchten Ronrstückes die ringförmige La- Verfahren, auch von der sich nach Biegen des Streimelle am Innen- und Außenrand kalibriert wird. fens ergebende.i Nutteilung.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch Schließlich gestattet das erfindungsgemäße Vergekennzeichnet, daß die ringförmigen Lamellen fahren ohne zusätzlichen Aufwand die Herstellung am Außenrand voneinander getrennt werden. ao von Magnetblechpaketen mit über die Blechpaket-

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, Ίλ- dicke unterschiedlichen Außendurchmesser.

durch gekennzeichnet, daß Nuten am radial ein- In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen

wärts liegenden Rand der ringförmigen Lamelle Verfahrens ist vorgesehen, daß beim Zusammenpresgebildet werden. sen des ausgebauchten Rohrstückes die ringförmige

5. Verfahren zur Herstellung eines Magnet- as Lamelle am Innen- und Außenrand kalibriert wird, kerns aus nach einem der Ansprüche 1 und 4 her- Hierbei können die ringförmigen Lamellen am gestellten Lamellen, dadurch gekennzeichnet, daß Außenrand voneinander getrennt werden.

ein Paket vor Lamellen mit den Nuten zueinan- Nach einem weiteren Verfahrensmerkmal werden

der ausgerichtet gebildet wird, die Lamellen am Nuten am radial einwärts liegenden Rand der ringinnen- und Außenrand kalibriert werden, das Pa- 30 förmigen Lamelle gebildet.

ket durch einen axialen Druck auf eine vorgege- Ein Verfahren zur Herstellung eines Magnetkerns

bene axiale Länge gebracht wird und die Lamel- aus Lamellen der erfindungsgemäßen Art zeichnet Ien miteinander verbunden werden. sich dadurch aus, daß ein Paket von Lamellen mit

den Nuten zueinander ausgerichtet gebildet wird, die 35 Lamellen am Innen- und Außenrand kalibriert werden, Jas Paket durch einen ax.alen Druck auf eine

vorgegebene axiale Länge gebracht wird und die Lamellen miteinander verbunden werden.

In der Zeichnung ist die Erfindung näher veran-40 schaulicht. Dabei ist

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur F i g. 1 eine zum Teil geschnittene Seitenansicht

Herstellung von ringförmigen Lamellen für elektro- eines Rohrstücks zur Bildung einer ringförmigen Ladynamische Maschinen aus einem ebenen Blech aus melle,
ferromagnetischem Werkstoff. F i g. 2 ein senkrechter Schnitt durch eine Aus-

Es ist bekannt (USA.-Patentschrift 1 919 995), 45 bauchvorrichtung zum Verformen des Rohrstücks,
zur Bildung von zylindrischen ringförmigen Magnet- Fig. 3 ein senkrechter Teilscünitt durch eine

kernen aus einem geraden Blechstreifen die zur Auf- Falzvorrichtung zur Bildung einer ringförmigen Lanahme der Wicklungen dienenden Nuten auszustan- melle,

zen und den Streifen sodann spiralig aufzuwinden. Fig.4 eine zum Teil geschnittene Seitenansicht

Zur Materialeinsparung ist femer bekannt (deutsche so einer in der Falzvorrichtung gebildeten ringförmigen Patentschrift 725 610), den geraden Blechstreifen so Lamelle,

auszustanzen, daß zwei mit Nuten versehene Streifen F i g. 5 eine Draufsicht auf eine fertige ringför-

entstehen, wobei die Zahne des einen Streifens in die mige Lamelle,

Nuten des anderen Streifens eingreifen. Die Bildung F i g. 6 eine perspektivische Darstellung eines aus

des Magnetkerns erfolgt in gleicher Weise durch spi- 35 erfindungsgemäßen Lamellen zusammengesetzten raliges Aufwickeln der Streifen. Beim Aufwickeln Ständerkerns,

sind unbeherrschbare Verformungen des Streifens Fig.7 ein senkrechter Teilschnitt durch eine

unvermeidlich, die die Maßhaltigkeit ungünstig be- Vorrichtung zur Bildung eines Magnetkerns aus ereinflussen. findungsgemäßen ringförmigen Lamellen,

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das 60 F i g. 8 ein senkrechter Teilschnitt durch eine abeingangs erwähnte Verfahren derart weiter zu ent- gewandelte Bauform einer Ausbauchvorrichtung und wickeln, daß die Herstellung der Lamellen wie auch F i g. 9 ein Teilschnitt nach der Linie 9-9 in

die der aus diesen gebildeten Magnetkerne in einfa- F i g. 8.

eher Weise mit hoher Maßhaltigkeit und geringem Die in Fig.4 dargestellte ringförmige Lamelle

Stanzabfall ermöglicht wird. 65 wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aus

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- einem Rohrstück 10 gemäß F i g. 1 hergestellt. Bei löst, daß aus dem Blech ein Rohr gebildet und in der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah-Rohrstücke geschnitten wird und daß jedes Rohr- rens kann ein längeres Stahlrohr in der üblichen