DE102016000399A1 - Method for producing a laminated core for an electrical machine - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines mehrere aufeinander gestapelte Blechlagen (14) aufweisenden Blechpaktes (12) für eine elektrische Maschine, bei welchem ein Elektroband (16) einer Stanzeinrichtung (24) zugeführt wird, mittels welcher die jeweiligen Blechlagen (14) aus dem Elektroband (16) ausgestanzt werden, wobei die ausgestanzten Blechlagen (14) aufeinander gestapelt werden, wobei mittels wenigstens eines Erfassungselements (26) eine Dicke des Elektrobands (16) erfasst wird, wobei eine Anzahl der Blechlagen (24) in Abhängigkeit von der erfassten Dicke eingestellt wird.The invention relates to a method for producing a metal stack (12) having a plurality of stacked metal layers (14) for an electrical machine, in which an electrical steel strip (16) is fed to a stamping device (24) by means of which the respective sheet metal layers (14) are fed out of the Electric strip (16) are punched out, wherein the punched sheet metal layers (14) are stacked on one another, wherein by means of at least one detection element (26) a thickness of the electrical tape (16) is detected, wherein a number of sheet metal layers (24) in dependence on the detected thickness is set.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Blechpakets für eine elektrische Maschine gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a method for producing a laminated core for an electrical machine according to the preamble of patent claim 1.
Ein solches Verfahren zum Herstellen eines Blechpakets für eine elektrische Maschine ist beispielsweise aus der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass sich eine besonders einfache und prozesssichere Herstellung des Blechpaketes realisieren lässt.Object of the present invention is to develop a method of the type mentioned in such a way that a particularly simple and process-reliable production of the laminated core can be realized.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a method having the features of claim 1. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are specified in the remaining claims.
Um ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass sich eine besonders prozesssichere und einfache Herstellung des Blechpakets realisieren lässt, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass mittels wenigstens eines Erfassungselements eine Dicke des Elektrobands erfasst wird, wobei eine Anzahl der Blechlagen, die aufeinander gestapelt werden, in Abhängigkeit von der erfassten Dicke eingestellt wird. Der Erfindung liegt insbesondere die Erkenntnis zugrunde, dass eine Höhe des Blechpakets durch die Anzahl der übereinander gestapelten Blechlagen definiert wird. Üblicherweise jedoch schwankt die Dicke des Elektrobands. Es wurde gefunden, dass es zu Schwankungen der Dicke von +/–10% um einen gewünschten Soll-Wert kommen kann. Üblicherweise jedoch ist in herkömmlichen Verfahren zum Herstellen von Blechpaketen die Anzahl der Blechlagen fest beziehungsweise fixiert, sodass es zu Höhentoleranzen des Blechpaketes kommt. Mit anderen Worten können aufgrund der Schwankungen der Dicke des Elektrobands Blechpakete, die die gleiche Anzahl an Blechlagen aufweisen, unterschiedliche Höhen aufweisen. Dabei kann die jeweilige Höhe des jeweiligen Blechpakets so stark von einem gewünschten Soll-Wert abweichen, dass Nacharbeiten erforderlich sind, um diese Abweichungen zu korrigieren. Die Abweichungen können jedoch in der Regel nur unter hohem Aufwand korrigiert werden, indem beispielsweise nach dem eigentlichen Herstellen des Blechpakets wenigstens eine der Blechlagen entfernt oder wenigstens eine Blechlage zugegeben wird. Vor allem bei dem so genannten Backlackprozess ist das Hinzugeben von Blechlagen nicht möglich, und das Entfernen von Blechlagen ist nur sehr aufwändig möglich. Dies führt insgesamt zu einer aufwendigen und somit zeit- und kostenintensiven Herstellung von Blechpaketen. Übermäßige Höhenabweichungen können sich negativ auf die Eigenschaften des fertigen Blechpaketes auswirken, sodass Blechpakete mit übermäßiger Höhenabweichung üblicherweise nicht in der fertig hergestellten elektrischen Maschine zum Einsatz kommen können. Somit kann es trotz breiter Toleranzbereiche zu einem großen Anteil an Ausschuss kommen.In order to further develop a method of the type indicated in the preamble of patent claim 1 in such a way that a particularly process-reliable and simple production of the laminated core can be realized, it is provided according to the invention that a thickness of the electrical strip is detected by means of at least one detection element, wherein a number of sheet metal layers, which are stacked on each other, is adjusted depending on the detected thickness. The invention is based in particular on the knowledge that a height of the laminated core is defined by the number of stacked sheet metal layers. Usually, however, the thickness of the electrical strip fluctuates. It has been found that +/- 10% thickness variations can occur around a desired set point. Usually, however, the number of sheet metal layers is fixed or fixed in conventional methods for producing laminated cores, so that it comes to height tolerances of the laminated core. In other words, due to the variations in the thickness of the electrical strip, laminated cores having the same number of sheet metal layers may have different heights. In this case, the respective height of the respective laminated core deviate so much from a desired target value that reworking is necessary to correct these deviations. However, the deviations can usually be corrected only with great effort, for example, after the actual production of the laminated core at least one of the sheet metal layers removed or at least one sheet metal layer is added. Especially in the so-called baked enamel process, the addition of sheet metal layers is not possible, and the removal of sheet metal layers is very expensive. Overall, this leads to a complex and thus time-consuming and costly production of laminated cores. Excessive height variations can have a negative effect on the properties of the finished laminated core, so that laminated cores with excessive height deviation usually can not be used in the finished electrical machine. Thus, despite wide tolerance ranges, a large proportion of rejects can occur.
Diese Probleme können nun mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens vermieden werden, da die Anzahl der Blechlagen des Blechpakets nicht fixiert beziehungsweise fest ist, sondern die Anzahl der Blechlagen wird in Abhängigkeit von der erfassten Dicke des Elektrobandes eingestellt, das heißt variiert. Dadurch können bereits während der Herstellung des Blechpakets, das heißt in-line Dickenschwankungen des Elektrobands kompensiert werden, indem die Anzahl der Blechlagen an die erfasste Dicke des Elektrobands angepasst wird. Dadurch kann bereits während der Herstellung des Blechpakets vermieden werden, dass die finale Höhe des Blechpakets übermäßig von einem gewünschten Soll-Wert abweicht, sodass auch aufwändige, zeit- und kostenintensive Nacharbeiten vermieden werden können. Insbesondere ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren die adaptive und automatisierte in-line-Bestimmung der optimalen Anzahl der Blechlagen zur Realisierung möglichst enger Toleranzen des fertigen Blechpakets, wobei gleichzeitig der Ausschuss verringert werden kann.These problems can now be avoided by means of the method according to the invention, since the number of sheet layers of the laminated core is not fixed or fixed, but the number of sheet layers is adjusted depending on the detected thickness of the electrical steel, that is varied. As a result, even during the manufacture of the laminated core, that is, in-line thickness variations of the electrical strip can be compensated by the number of sheet metal layers is adapted to the detected thickness of the electrical tape. As a result, it can be avoided even during the production of the laminated core that the final height of the laminated core deviates excessively from a desired nominal value, so that expensive, time-consuming and expensive reworking can be avoided. In particular, the inventive method allows the adaptive and automated in-line determination of the optimum number of sheet metal layers for the realization of very close tolerances of the finished laminated core, while the rejects can be reduced.
In der Folge ist es möglich, die finale Höhe des Blechpakets besonders eng zu tolerieren, wodurch weniger Schwankungen in den Eigenschaften des Blechpakets sowie eine bessere Ausnutzung des vorhandenen Bauraums erzielt werden können. Da der Ausschuss gering gehalten werden kann, kann ein besonders kostengünstiger Herstellungsprozess realisiert werden, da die Anzahl an zur Herstellung des Blechpakets erforderlichen Teilen bereits vorab bestimmt werden kann. Die Vermessung des Elektrobands als Rohmaterial und die Anpassung von folgenden Prozessparametern kann in Echtzeit geschehen, sodass trotz der Erfassung der Dicke des Blechbands das Blechpaket zeit- und kostengünstig hergestellt werden kann. Hierzu ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Dicke des Elektrobands erfasst wird, während das Elektroband der Stanzeinrichtung zugeführt wird. Dadurch ist eine in-line-Erfassung der Dicke realisierbar, sodass das Zuführen des Elektrobands zur Stanzeinrichtung nicht unterbrochen werden muss, um die Dicke des Elektrobands zu erfassen.As a result, it is possible to tolerate the final height of the laminated core particularly tightly, whereby fewer fluctuations in the properties of the laminated core and a better utilization of the available space can be achieved. Since the rejects can be kept low, a particularly cost-effective production process can be realized, since the number of parts required for producing the laminated core can be determined in advance. The measurement of the electrical strip as a raw material and the adaptation of the following process parameters can be done in real time, so that despite the detection of the thickness of the metal strip, the laminated core can be produced in a timely and cost-effective manner. For this purpose, it is preferably provided that the thickness of the electrical tape is detected, while the electrical steel is fed to the punching device. Thereby, an in-line detection of the thickness is realized, so that the supply of the electrical tape to the punching device need not be interrupted in order to detect the thickness of the electrical tape.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung;
Diese zeigt in der einzigen Fig. eine schematische Seitenansicht auf eine Vorrichtung zum Herstellen eines Blechpakets für eine elektrische Maschine aus Elektroband, dessen Dicke mittels wenigstens eines Erfassungselements erfasst wird, wobei eine Anzahl an Blechlagen des Blechpakets in Abhängigkeit von der erfassten Dicke eingestellt wird.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing;
This shows in the single FIGURE is a schematic side view of an apparatus for producing a laminated core for an electrical machine made of electrical tape whose thickness is detected by means of at least one detecting element, wherein a number of sheet metal layers of the laminated core is set in dependence on the detected thickness.
Die einzige Fig. in einer schematischen Seitenansicht eine im Ganzen mit
Aus der Fig. ist erkennbar, dass das Blechpaket
Um die zunächst noch lose aufeinander liegenden Blechlagen
Üblicherweise treten bei der Abwicklung eines Bleches wie dem Elektroband
Um nun das Blechpaket
Die Messeinheit
Dies bedeutet, dass die Recheneinrichtung
Die Erfassung der Dicke des Elektrobands
Die genannte Soll-Höhe ist ein Nennmaß hinsichtlich der Stapelhöhe, wobei die optimale Anzahl der jeweilige Schichten darstellenden Blechlagen
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE102016000399.5A Withdrawn DE102016000399A1 (en) | 2016-01-14 | 2016-01-14 | Method for producing a laminated core for an electrical machine |
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- 2016-01-14 DE DE102016000399.5A patent/DE102016000399A1/en not_active Withdrawn
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US11745247B2 (en) | 2020-03-02 | 2023-09-05 | Voestalpine Stahl Gmbh | Method for stacking sheet metal parts made from an electrical steel strip or sheet to form lamination stacks |
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