DE102015208870A1 - Verfahren zur Herstellung eines Blechpakets - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Blechpakets Maschinen sowie eine Maschine mit einem Blechpaket, wobei ein Metallblech auf zumindest einer Oberfläche (18) mit einem Klebermaterial (15) beschichtet wird, wobei durch Anordnung einer Mehrzahl von Metallblechen in einer Stapelkonfiguration (13) ein Stapel (10) ausgebildet wird, wobei von dem Klebermaterial jeweils eine Isolierschicht zwischen den Metallblechen ausgebildet wird, wobei Metallbleche mit einer Blechdicke von ≤ 0,2 mm verwendet werden, wobei der Stapel mittels einer Walzvorrichtung (19) gewalzt wird, wobei bei dem Walzen eine Schichtdicke der Isolierschicht vermindert wird, wobei der Stapel nach dem Walzen geschnitten wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Blechpakets für Maschinen, insbesondere elektrische Maschinen, Elektromotoren, Elektromagnete, Spulen, Transformatoren oder dergleichen, wobei ein Metallblech auf zumindest einer Oberfläche mit einem Klebermaterial beschichtet wird, wobei durch Anordnung einer Mehrzahl von Metallblechen in einer Stapelkonfiguration ein Stapel ausgebildet wird, wobei von dem Klebermaterial jeweils eine Isolierschicht zwischen den Metallblechen ausgebildet wird.
  • Derart ausgebildete Blechpakete für elektrische Maschinen sind hinreichend bekannt, wobei anstelle des Klebermaterials auch ein sogenannter Backlack oder eine aufgeklebte Papierschicht zur Ausbildung der Isolierschicht zwischen den Metallblechen bzw. Eisenblechen Verwendung findet. Als ein Eisenblech kann beispielsweise ein kaltgewalztes Band aus einer Eisen-Siliziumlegierung entsprechend EN10106 bzw. EN10107 eingesetzt werden. Unter den verwendeten Begriffen Eisenblech bzw. Metallblech sind daher nicht ausschließlich reine Bleche sondern auch Legierungen zu verstehen. Für besonders verlustarme elektrische Maschinen bzw. Geräte der eingangs bezeichneten Art können Metallbleche mit einer besonders dünnen Blechdicke von bis zu 0,3 mm verwendet werden. Eine magnetische Flussdichte kann dann beispielsweise bis zu 1,75 Tesla betragen, woraus sich ein besonders guter Wirkungsgrad der elektrischen Maschine ergibt. Prinzipiell können derartige Blechpakete auch als ein mechanisches Bauelement für alleine mechanische Anwendungen zum Einsatz kommen.
  • Die Metallbleche bzw. Eisenbleche zur Ausbildung des Blechpaketes werden regelmäßig aus einem Blechband bzw. Blechstreifen, beispielsweise durch Stanzen, ausgeschnitten und in einer Stapelkonfiguration mit zwischenliegender Isolierschicht zu einem Stapel von Metallblechen bzw. zu einem Blechpaket angeordnet. Dabei kann auch vorgesehen sein, den Stapel mittels einer Presse noch einmal zu verdichten bzw. die Metallbleche über die Isolierschicht bzw. ein Klebermaterial miteinander zu verbinden.
  • Die auch zur Herstellung von Blechpaketen verwendeten Eisenbleche sind vergleichsweise spröde und neigen zur Rissbildung, insbesondere wenn besonders dünne Eisenbleche gestanzt werden. Dadurch werden die Produktionskosten für eine Herstellung eines Blechpaketes aus dünnen Eisenblechen wesentlich erhöht. Weiter weist ein Blechpaket aus dünnen Metallblechen eine vergleichsweise hohe Anzahl von Metallblechen auf, was folglich eine Anzahl von Stanzvorgängen entsprechend erhöht.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Blechpakets sowie eine Maschine mit einem derartigen Blechpaket vorzuschlagen, das einen verbesserten Wirkungsgrad bei gleichzeitig vereinfachter Herstellung ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Maschine mit den Merkmalen des Anspruchs 19 gelöst.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Blechpakets für Maschinen, insbesondere elektrische Maschinen, Elektromotoren, Elektromagnete, Spulen, Transformatoren oder dergleichen, wird ein Metallblech auf zumindest einer Oberfläche mit einem Klebermaterial beschichtet, wobei durch Anordnung einer Mehrzahl von Metallblechen in einer Stapelkonfiguration ein Stapel ausgebildet wird, wobei von dem Klebermaterial jeweils eine Isolierschicht zwischen den Metallblechen ausgebildet wird, wobei Metallbleche mit einer Blechdicke von ≤ 0,2 mm verwendet werden, wobei der Stapel mittels einer Walzvorrichtung gewalzt wird, wobei bei dem Walzen eine Schichtdicke der Isolierschicht vermindert wird, wobei der Stapel nach dem Walzen geschnitten wird.
  • Bei dem Verfahren werden folglich die Metallblech, welche noch als ein Halbzeug, in beispielsweise Form von Platten, Bändern, Streifen oder Abschnitten davon, vorliegen können, mit dem Klebermaterial beschichtet und übereinander gestapelt. Unter einem Stapel können bereits zwei Metallbleche verstanden werden, die über eine Schicht von Klebermaterial verbunden sind. Dabei muss folglich lediglich ein Metallblech mit Klebermaterial beschichtet werden. Das dazu verwendete Metallblech bzw. Halbzeug ist vor der Beschichtung mit dem Klebermaterial noch unbeschichtet, also noch nicht mit einem ggf. anderen Klebermaterial beschichtet. Vorzugsweise ist der Stapel jedoch aus mehr als zwei Metallblechen ausgebildet. Beim Stapeln der Metallbleche ist eine besondere Maßhaltigkeit einer Anordnung der Metallbleche relativ zueinander nicht von Bedeutung, da die Metallbleche bzw. der Stapel nachfolgend noch in seiner abschließenden Form bzw. Geometrie geschnitten wird.
  • Das Klebermaterial wird auf dem Metallblech mit einer so großen Schichtdicke aufgebracht, dass die Isolierschicht zwischen den Metallblechen ausgebildet wird bzw. die Metallbleche sich nicht unmittelbar berühren können. Nach der Anordnung der Metallbleche mit dem Klebermaterial in der Stapelkonfiguration wird der so ausgebildete Stapel mittels einer Walzvorrichtung gewalzt, d. h. von zumindest einer Walze wird eine definierte Kraft auf den Stapel, durch Abrollen der Walze auf dem Stapel, aufgebracht. Dadurch wird eine Schichtdicke der aus Klebermaterial bestehenden Isolierschicht verringert, wodurch der Stapel einen größeren Volumenanteil an Metallblech im Vergleich zu dem Klebermaterial aufweist, und eine verbesserte Klebeverbindung der Metallbleche untereinander über das Klebermaterial erfolgt. Nach dem Walzen des Stapels wird der Stapel geschnitten, wobei mit dem Schneiden dann bereits das Blechpaket bzw. dessen geometrische Gestalt ausgebildet werden kann.
  • Insbesondere dadurch, dass zunächst ein Stapel von Metallblechen, die über das Klebermaterial fest miteinander gefügt sind, ausgebildet wird, kann eine in Summe der Metallbleche vergleichsweise große Blechdicke des Stapels erzielt werden. Dadurch wird eine Gefahr einer Rissbildung in den einzelnen Metallblechen beim Schneiden des Stapels wesentlich gemindert. Weiter können beim Schneiden des Stapels eine Vielzahl von Metallblechen gleichzeitig geschnitten bzw. in die vorgesehene Form gebracht werden. Darüber hinaus können besonders dünne Metallbleche mit einer Blechdicke von ≤ 0,2 mm zur Herstellung des Blechpakets verwendet werden, die sonst durch Schneiden nicht verarbeitbar wären. So kann einerseits ein Wirkungsgrad eines Blechpakets infolge der dünnen Metallbleche wesentlich verbessert und gleichzeitig eine Herstellung des Blechpakets durch Verminderung eines möglichen Ausschusses bei der Handhabung bzw. beim Schneiden der Metallbleche und durch eine Minderung einer Anzahl von Schnitten vereinfacht bzw. kostengünstiger bewerkstelligt werden.
  • Bei dem Walzen kann Klebermaterial und eventuell vorhandene Luft verdrängt werden. Gerade durch das Walzen wird es möglich, den Stapel so zu verdichten, dass Luft, welche sich zwischen den Metallblechen innerhalb des Klebermaterials befinden kann, verdrängt wird. Im Gegensatz dazu wird bei einem Pressen eines Stapels von Metallblechen mit Klebermaterial in einer Presse bzw. bei einem Bewirken einer über eine gesamte Oberfläche des Stapels gleichmäßig verteilten Kraft, Luft nicht aus dem Klebermaterial bzw. der Isolierschicht ausgetrieben, sondern vielmehr darin in Form von Luftblasen eingebunden. Da bei dem Walzen eine Schichtdicke der Isolierschicht vermindert wird, kann folglich auch zwischen den Metallblechen befindliches Klebermaterial verdrängt werden.
  • Als ein Metallblech kann ein Eisenblech oder ein Kobaltblech verwendet werden. Das Eisenblech oder Kobaltblech kann aus einer Eisenlegierung bzw. Kobaltlegierung bestehen. Derartige Metallbleche eignen sich aufgrund ihrer elektromagnetischen Eigenschaften besonders gut für eine Herstellung eines Blechpakets für elektrische Maschinen, wie Elektromotoren, Elektromagnete, Spulen oder Transformatoren. Darüber hinaus sind diese Materialien zum Teil kostengünstig verfügbar, sodass die Produktionskosten für die Herstellung des Blechpaketes gering gehalten werden können. Prinzipiell sind jedoch auch derartige Blechpakte für rein mechanische Maschinen oder als mechanisches Bauteil für andere Anwendungen herstellbar.
  • Der Stapel kann in Richtung einer Hochachse der Stapelkonfiguration in eine für eine Anwendung geeignete Geometrie geschnitten werden. Die Hochachse der Stapelkonfiguration verläuft dabei relativ zu einer von den Metallblechen bzw. Eisenblechen gebildeten Stapelebene orthogonal. Durch das Schneiden kann der Stapel auch unmittelbar als Blechpaket bzw. Teil eines Blechpakets ausgebildet werden. Die Geometrie kann beispielsweise, bezogen auf einen Querschnitt der Stapelkonfiguration, eine Kreisringform oder eine sonst übliche Form eines Blechpakets für eine elektrische Maschine aufweisen.
  • Der Stapel kann zumindest aus zwei, bevorzugt bis zu fünf, besonders bevorzugt bis zu zehn Metallblechen ausgebildet werden. Eine Herstellung des Blechpakets kann noch weiter vereinfacht werden, wenn möglichst viele Metallbleche gleichzeitig geschnitten werden.
  • Folglich kann das Blechpaket alleine aus dem Stapel oder einer Mehrzahl von Stapeln, die mittels des Klebermaterials miteinander gefügt werden können, ausgebildet werden. So können auch Stapel aus beispielsweise jeweils Metallblechen, die bereits eine Geometrie des Blechpakets aufweisen, mit dem Klebermaterial miteinander gefügt werden, derart, dass ein Blechpaket bestehend aus einer Anzahl von Stapeln erhalten wird. Das Fügen mittels des Klebermaterials kann auch konventionell, d. h. durch Aufbringen einer Presskraft auf die übereinander liegenden Stapel erfolgen.
  • Es können Metallbleche mit einer Blechdicke von 0,01 mm bis 0,1 mm, bevorzugt von 0,015 mm bis 0,06 mm, verwendet werden. Gerade durch eine Verwendung von Metallblechen mit besonders geringen Blechdicken kann ein Wirkungsgrad eines Blechpakets bzw. einer elektrischen Maschine wesentlich verbessert werden.
  • Auch kann amorphes oder teilkristallines Metallblech bzw Eisenblech, bevorzugt in Form eines Blechstreifens verwendet werden. Das Metallblech kann auch einer Glühbehandlung unterzogen werden, um eine Kornorientierung und damit eine Isotropie oder Anisotropie im Metallblech zu erzeugen. Ein Blechstreifen kann beispielsweise auf einer Rolle, bevorratet werden und mit weiteren Blechstreifen in der Stapelkonfiguration im Rahmen eines kontinuierlichen Herstellungsprozesses angeordnet werden. Bei dem Metallblech bzw. Eisenblech kann es sich um ein Material nach EN10106 oder EN10107 handeln.
  • Bei dem Walzen kann die Isolierschicht mit einer Schichtdicke von 0,001 mm bis 0,1 mm, bevorzugt von 0,008 mm bis 0,05 mm, ausgebildet werden. Die Ausbildung einer möglichst geringen Schichtdicke der jeweiligen Isolierschichten ermöglicht eine dichtere Packung der Metallbleche in dem Blechpaket und damit eine höhere Anzahl von Metallblechen pro Blechpaket. Hierdurch kann ebenfalls ein Wirkungsgrad des Blechpakets bzw. der elektrischen Maschine wesentlich verbessert werden.
  • Die Walzvorrichtung kann zumindest zwei, einen Walzspalt ausbildende Walzen aufweisen, wobei zwischen den Walzen der Stapel dann gewalzt werden kann. Die beiden Walzen bzw. Rollen können dann wie bei einem Duo- oder Quattro-Walzwerk angeordnet sein. Auch wird es dann möglich, den Stapel aus Metallblechen gleichmäßig durch den Walzspalt zu fördern und über eine Einstellung des Walzspalts eine Schichtdicke der Isolierschicht zu beeinflussen. Auch können die Walzen parallel oder zylindrisch ausgebildet sein, wobei auch eine Verschiebung einzelner Walzen in einer Verarbeitungsrichtung möglich sein kann.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn ein dauerelastisches Klebermaterial verwendet wird. Dieses Klebermaterial kann beispielsweise Gummi beinhalten. So wird es möglich, eventuelle Schwingungen innerhalb des Blechpakets, welche bei einem Betrieb der betreffenden elektrischen Maschine auftreten können, wirkungsvoll zu dämpfen. Weiter kann das Klebermaterial im Wesentlichen dielektrisch sein, wodurch die Isolierschicht besonders gut ausbildbar wird.
  • Das Verfahren lässt sich noch weitere vereinfachen, wenn das Klebermaterial auf die Oberfläche des Metallblechs gesprüht wird. Beispielsweise kann das Metallblech an einer Düse vorbeigeführt werden, wobei durch die Düse das Klebermaterial gleichmäßig auf die Oberfläche des Metallblechs gesprüht bzw. gespritzt wird. Dies kann für eine Mehrzahl von Metallblechen oder Blechstreifen parallel erfolgen, wobei die Blechstreifen unmittelbar nach dem Besprühen mit Klebermaterial in der Stapelkonfiguration angeordnet und zu dem Stapel zusammengeführt werden können. Optional kann auch vorgesehen sein, das Metallblech vor einem Besprühen mit Klebermaterial mit einer dielektrischen Schicht, beispielsweise mit einer Lackschicht zu versehen. Dann kann eine unerwünschte elektrische Kontaktierung der Metallbleche beim Walzen sicher ausgeschlossen werden.
  • Nach der Ausbildung des Stapels kann das Klebermaterial vor dem Schneiden des Stapels ausgehärtet werden. Das Aushärten kann beispielsweise ausgehend vom Klebermaterial selbst, beispielsweise durch eine Verwendung von einem Mehrkomponenten-Klebermaterial oder durch äußere Einwirkung, beispielsweise durch Beaufschlagung mit Wärmeenergie oder UV-Strahlung, physikalisch oder chemisch erfolgen. Das Aushärten des Klebermaterials kann bevorzugt nach dem Walzen des Stapels erfolgen. Die Metallbleche des Stapels können dann weitestgehend relativ zueinander fixiert werden, so dass sich die Metallbleche nicht mehr relativ zueinander verschieben können bzw. das Schneiden eine Relativposition der Metallbleche nicht weiter beeinflusst. Optional kann auch vorgesehen sein, dass als Klebermaterial ein Haftklebstoff ohne Verfestigungsmechanismus verwendet wird.
  • Nach der Ausbildung des Stapels kann dieser mittels Stanzen geschnitten werden. Bei dem Stanzen kann dann aus dem dreidimensionalen Stapel von Metallblechen eine für ein Blechpaket erforderliche Geometrie geschnitten werden. Dazu kann zum Stanzen zumindest ein Stempel und eine Matrize verwendet werden. Wesentlich ist, dass durch die Stapelkonfiguration der vergleichsweise dünnen Metallbleche eine Dicke des Stapels erhalten wird, die beim Stanzen eine Beschädigung der Metallbleche, beispielsweise durch Rissbildung bei Eisenblechen, verhindert.
  • Bei dem Stanzen kann der Stapel in einem Gesamtschnitt oder in einem Folgeschnitt geschnitten werden. Bei dem Gesamtschnitt bzw. Komplettschnitt kann der Stapel mit einem einzigen Hub eines Stanzwerkzeugs geschnitten werden, so dass abschließend das fertige Blechpaket oder Stapelabschnitte des fertigen Blechpakets erhalten werden. Bei dem Folgeschnitt kann der Stapel in mehreren Hüben oder mit mehreren Stanzwerkzeugen geschnitten werden. Dabei kann beispielsweise eine Innenform und Außenform des Stapels bearbeitet bzw. ausgebildet werden.
  • Bei dem Stanzen kann der Stapel zwischen einer oberen Stempelanordnung und einer unteren Stempelanordnung eines Stanzwerkzeugs geklemmt werden, wobei in einem Flächenschwerpunkt des Stapels eine überwiegende Klemmkraft bewirkt werden kann. Folglich kann der Stapel vor einem Stanzen zunächst durch das Klemmen im Stanzwerkzeug zwischen der oberen und der unteren Stempelanordnung fixiert werden, wobei die überwiegende Klemmkraft dann vorzugsweise in dem Flächenschwerpunkt des Stapels aufgebracht wird. Die Klemmkraft wirkt demnach ausgehend von innerhalb des Stapels nach außen. So kann eine Stauchung oder Quetschung von Metallblechen durch das Stanzen sowie eine Rissbildung wirkungsvoll vermieden werden.
  • Die Stempelanordnungen können jeweils eine fluchtend übereinstimmende innere Schnittkante und eine äußere Schnittkante aufweisen, die einer Geometrie des Blechpakets entsprechen können, wobei in einem ersten Schritt der Stapel entlang der inneren Schnittkante und in einem zweiten Schritt entlang der äußeren Schnittkante durch Stanzen geschnitten werden kann. Die Stempelanordnungen sind mit ihren Schnittkanten dann jeweils kongruent ausgebildet. In dem ersten Schritt kann eine Innenform des Stapels ausgestanzt werden, wobei in dem zweiten Schritt eine Außenform des Stapels ausgestanzt werden kann. Der fertig geschnittene Stapel kann dann als ein Blechpaket oder als Teil eines Blechpaketes weiterverwendet werden.
  • Die Stempelanordnungen können jeweils einen inneren Stempel, einen mittleren Stempel und einen äußeren Stempel bzw. eine Matrize aufweisen, die relativ zueinander koaxial angeordnet sein können, wobei nachfolgend die inneren Stempel den Stapel klemmen können, wobei nachfolgend die mittleren Stempel den Stapel klemmen können, und wobei nachfolgend die mittleren Stempel relativ zu den inneren Stempeln bewegt werden können, wobei nachfolgend die äußeren Stempel den Stapel klemmen können, und wobei nachfolgend die äußeren Stempel relativ zu den mittleren Stempeln bewegt werden können. Durch die vorbeschriebene Abfolge einer Bewegung der Stempel wird es möglich, unerwünschte Beschädigungen an dem Stapel beim Stanzen zu vermeiden.
  • Die erfindungsgemäße Maschine, insbesondere elektrische Maschine, Elektromotor, Elektromagnet, Spule, Transformator oder dergleichen, umfasst ein Blechpaket, welches mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist. Vorteilhafte Ausführungsformen der Maschine ergeben sich aus den auf den Verfahrensanspruch rückbezogenen Unteransprüchen.
  • Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1 ein Stapel in einer Draufsicht;
  • 2 eine Schnittansicht des Stapels aus 1 entlang einer Linie II-II;
  • 3 eine schematische Darstellung des Stapels beim Walzen;
  • 4 eine Schnittansicht eines Stapels vor dem Walzen;
  • 5 eine Schnittansicht des Stapels aus 4 nach dem Walzen;
  • 6 eine Schnittansicht eines Stanzwerkzeuges;
  • 7 eine Schnittansicht des Stanzwerkzeuges beim Stanzen in einem ersten Arbeitsschritt;
  • 8 eine Schnittansicht des Stanzwerkzeuges beim Stanzen in einem zweiten Arbeitsschritt;
  • 9 eine Schnittansicht des Stanzwerkzeuges beim Stanzen in einem dritten Arbeitsschritt;
  • 10 eine Schnittansicht des Stanzwerkzeuges beim Stanzen in einem vierten Arbeitsschritt.
  • Eine Zusammenschau der 1 und 2 zeigt einen Stapel 10 in einer schematischen Darstellung, wie er zur Ausbildung eines hier nicht dargestellten Blechpakets für eine elektrische Maschine verwendet wird. Das Blechpaket wird aus einer Mehrzahl von Stapeln 10 durch Anordnung der Stapel 10 entlang einer Hochachse 11 des Stapels 10 ausgebildet. Der Stapel 10 ist aus einer Mehrzahl von Metallblechen bzw. Eisenblechen 12 ausgebildet, wobei die Eisenbleche 12 in einer Stapelkonfiguration 13 angeordnet sind, und wobei zwischen den Eisenblechen 12 eine Isolierschicht 14 ausgebildet ist. Die Isolierschicht 14 wird von einem Klebermaterial 15 ausgebildet, welches hier bereits ausgehärte ist und die Eisenbleche 12 so miteinander fügt. Der Stapel 10 weist eine kreisförmige Innenkontur 16 und eine ebenfalls kreisförmige, koaxiale Außenkontur 17 auf. Die Innenkontur 16 und die Außenkontur 17 werden durch Schneiden bzw. Stanzen des Stapels 10 ausgebildet.
  • Eine Zusammenschau der 3 bis 5 zeigt Verfahrensschritte zur Herstellung des Stapels 10. Zunächst wird eine Oberfläche 18 des Eisenblechs 12 mit dem Klebermaterial 15 beschichtet bzw. besprüht. Danach werden die Eisenbleche 12, wie in 4 dargestellt, in der Stapelkonfiguration 13 angeordnet. Eine Schichtdicke des Klebermaterials 15 ist dann im Vergleich zu einer Blechdicke eines Eisenblechs 12 größer. Nachfolgend wird der Stapel 10 mit Hilfe einer Walzvorrichtung 19 zwischen zwei verstellbaren Walzen 20 gewalzt, so dass das Klebermaterial 15 und eventuell vorhandene Luft zwischen den Eisenblechen 12 verdrängt wird. Eine Schichtdicke des Klebermaterials 15 ist dann gegenüber einer Blechdicke eines Eisenblechs 12 wesentlich kleiner. Danach erfolgt ein Aushärten des Klebermaterials.
  • Die 6 zeigt ein Stanzwerkzeug 21, welches aus einer oberen Stempelanordnung 22 und einer unteren Stempelanordnung 23 gebildet ist. Die obere Stempelanordnung 22 ist kongruent zur unteren Stempelanordnung 23 ausgebildet. Die obere Stempelanordnung 22 umfasst einen oberen inneren Stempel 24, einen oberen mittleren Stempel 25 und einen oberen äußeren Stempel 26. Die untere Stempelanordnung 23 umfasst einen unteren inneren Stempel 27, einen unteren mittleren Stempel 28 und einen unteren äußeren Stempel 29. Die Stempel 24 bis 26 bzw. 27 bis 29 sind relativ zueinander koaxial bezogen auf eine Hochachse 30 angeordnet und sind kreis- bzw. kreisringförmig ausgebildet. Der untere innere Stempel 27 ist aus Hartmetall ausgebildet, und in den unteren äußeren Stempel 29 ist ein aus Hartmetall bestehender Kreisring 31 eingelegt.
  • Eine Zusammenschau der 7 bis 10 zeigt eine Abfolge von vier Arbeitsschritten bei Stanzen des Stapels 10 mittels des Stanzwerkzeugs 21. Der Stapel 10 ist hier lediglich schematisch dargestellt. Der Stapel 10 wird zunächst zwischen dem oberen inneren Stempel 24 und dem unteren inneren Stempel 27 geklemmt. Nachfolgend wird der obere mittlere Stempel 25 und der obere äußere Stempel 26 relativ zum oberen Stempel 24 so bewegt, dass der Stapel 10 zwischen dem oberen mittleren Stempel 25 und dem unteren mittleren Stempel 28 geklemmt wird, wobei in der Fortführung der Relativbewegung eine Innenform 32 aus dem Stapel 10 ausgestanzt wird. Dazu wird auch der untere mittlere Stempel 28 relativ zum unteren inneren Stempel 27 bewegt. Der untere innere Stempel 27 bildet eine untere innere Schnittkante 33 und der obere mittlere Stempel 25 eine obere innere Schnittkante 34 aus. Weiter wird der Stapel 10 nun auch zwischen dem oberen äußeren Stempel 26 und dem unteren äußeren Stempel 29 geklemmt, wobei in einer Fortführung der Relativbewegung des oberen mittleren Stempels 25 und des unteren mittleren Stempels 28 relativ zu dem oberen äußeren Stempel 26 und dem unteren äußeren Stempel 29 eine Außenform 35 des Stapels 10 ausgestanzt wird. Der untere äußere Stempel 29 bildet dabei eine untere äußere Schnittkante 36 und der obere mittlere Stempel 25 eine obere äußere Schnittkante 37 aus. Der Stapel 10 weist nun die Innenkontur 16 und die Außenkontur 17, wie in 1 schematisch dargestellt, auf.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • EN10106 [0002]
    • EN10107 [0002]
    • EN10106 [0017]
    • EN10107 [0017]

Claims (19)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Blechpakets für Maschinen, insbesondere elektrische Maschinen, Elektromotoren, Elektromagnete, Spulen, Transformatoren oder dergleichen, wobei ein Metallblech auf zumindest einer Oberfläche (18) mit einem Klebermaterial (15) beschichtet wird, wobei durch Anordnung einer Mehrzahl von Metallblechen in einer Stapelkonfiguration (13) ein Stapel (10) ausgebildet wird, wobei von dem Klebermaterial jeweils eine Isolierschicht (14) zwischen den Metallblechen ausgebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass Metallbleche mit einer Blechdicke von ≤ 0,2 mm verwendet werden, wobei der Stapel mittels einer Walzvorrichtung (19) gewalzt wird, wobei bei dem Walzen eine Schichtdicke der Isolierschicht vermindert wird, wobei der Stapel nach dem Walzen geschnitten wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Walzen Klebermaterial (15) und eventuell vorhandene Luft verdrängt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als ein Metallblech ein Eisenblech (12) oder ein Kobaltblech verwendet wird.
  4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stapel (10) in Richtung einer Hochachse (11) der Stapelkonfiguration (13) in eine für eine Anwendung geeignete Geometrie geschnitten wird.
  5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stapel (10) aus zumindest zwei, bevorzugt bis zu fünf, besonders bevorzugt bis zu 10 Metallblechen ausgebildet wird.
  6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechpaket alleine aus dem Stapel (10) oder einer Mehrzahl von Stapeln (10), die mittels dem Klebermaterial (15) miteinander gefügt werden, ausgebildet wird.
  7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Metallbleche mit einer Blechdicke von 0,01 mm bis 0,1 mm, bevorzugt von 0,015 mm bis 0,06 mm, verwendet werden.
  8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass amorphes oder teilkristallines Metallblech, bevorzugt in Form eines Blechstreifens, verwendet wird.
  9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Walzen die Isolierschicht (14) mit einer Schichtdicke von 0,001 mm bis 0,1 mm, bevorzugt von 0,008 mm bis 0,05 mm, ausgebildet wird.
  10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzvorrichtung (19) zumindest zwei, einen Walzspalt ausbildende Walzen (20) aufweist, zwischen denen der Stapel (10) gewalzt wird.
  11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein dauerelastisches Klebermaterial (15) verwendet wird.
  12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Klebermaterial (15) auf die Oberfläche (18) des Metallblechs gesprüht wird.
  13. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Klebermaterial (15) vor dem Schneiden ausgehärtet wird.
  14. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stapel (10) mittels Stanzen geschnitten wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Stapel (10) in einem Gesamtschnitt oder in einem Folgeschnitt geschnitten wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 12 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Stanzen der Stapel (10) zwischen einer oberen Stempelanordnung (22) und einer unteren Stempelanordnung (23) eines Stanzwerkzeugs (21) geklemmt wird, wobei in einem Flächenschwerpunkt des Stapels eine überwiegende Klemmkraft bewirkt wird.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Stempelanordnungen (22, 23) jeweils eine fluchtend übereinstimmende innere Schnittkante (33, 34) und eine äußere Schnittkante (36, 37) aufweisen, die einer Geometrie des Blechpakets entsprechen, wobei in einem ersten Schritt der Stapel (10) entlang der inneren Schnittkante und in einem zweiten Schritt entlang der äußeren Schnittkante durch Stanzen geschnitten wird.
  18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Stempelanordnungen (22, 23) jeweils einen inneren Stempel (24, 27), einen mittleren Stempel (25, 28) und einen äußeren Stempel (26, 29) bzw. eine Matrize aufweisen, die relativ zueinander koaxial angeordnet sind, wobei die inneren Stempel den Stapel (10) klemmen, wobei nachfolgend die mittleren Stempel den Stapel klemmen und relativ zu den inneren Stempeln bewegt werden, wobei die äußeren Stempel den Stapel klemmen und relativ zu den mittleren Stempeln bewegt werden.
  19. Maschine, insbesondere elektrische Maschine, Elektromotor, Elektromagnet, Spule, Transformator oder dergleichen, mit einem Blechpaket hergestellt mit einem Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche.
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