-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Blechpaketeinheit für eine elektrische Maschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
-
Derartige Verfahren zum Herstellen von Blechpaketeinheiten für elektrische Maschinen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, sowie solche Blechpaketeinheiten für elektrische Maschinen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, sind aus dem allgemeinen Stand der Technik bereits hinlänglich bekannt. Dabei umfasst die Blechpaketeinheit wenigstens zwei aufeinanderfolgende und verdreht zueinander angeordnete Blechpakete, wobei das jeweilige Blechpaket aus mehreren, aufeinander gestapelten Blechlagen aufgebaut ist.
-
Des Weiteren offenbart die
DE 10 2010 023 878 A1 einen Rotor einer elektrischen Maschine, mit einem Rotorträger, einem Rotorkern und einem Permanentmagneten.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass die Blechpaketeinheit besonders kostengünstig hergestellt werden kann.
-
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
-
Um ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass die Blechpaketeinheit auf besonders zeit- und somit kostengünstige Weise hergestellt werden kann, ist erfindungsgemäß ein erster Schritt des Verfahrens vorgesehen. Bei dem ersten Schritt des Verfahrens wird ein erstes der Blechpakete aufgebaut, indem die auch als erste Blechlagen bezeichneten Blechlagen des ersten Blechpakets in einer auch als Ausnehmung oder Aufnahme bezeichneten Kavität, insbesondere einer Vorrichtung zum Herstellen der Blechpaketeinheit, aufeinander gestapelt werden. Mit anderen Worten werden die ersten Blechlagen in der Kavität angeordnet, derart, dass die ersten Blechlagen, insbesondere deckungsgleich, in der Kavität aufeinander gestapelt werden und somit aufeinanderfolgend beziehungsweise hintereinander angeordnet werden. Bei einem zweiten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens werden erste Magnete in jeweiligen ersten Magnettaschen der ersten Blechlagen angeordnet. Die ersten Magnete sind beispielsweise als erste Permanentmagnete ausgebildet. Bei einem dritten Schritt des Verfahrens wird das zweite Blechpaket aufgebaut, indem die auch als zweite Blechlagen bezeichneten Blechlagen des zweiten Blechpakets jeweils verdreht zu den ersten Blechlagen in derselben Kavität aufeinander gestapelt werden. Mit anderen Worten werden die zweiten Blechlagen in der Kavität angeordnet, in der bereits die ersten Blechlagen angeordnet wurden, wobei die zweiten Blechlagen in der Kavität angeordnet und dabei aufeinander gestapelt werden, während sich die bereits aufeinander gestapelten ersten Blechlagen noch in der Kavität befinden.
-
Dadurch, dass die zweiten Blechlagen in der Kavität aufeinander gestapelt werden, während sich die bereits aufeinander gestapelten ersten Blechlagen noch in der Kavität befinden, wird das zweite Blechpaket in der Kavität verdreht zu dem ersten Blechpaket angeordnet und dabei auf das erste Blechpaket gestapelt. Hierdurch bilden die in der Kavität aufeinander gestapelten und zueinander verdrehten Blechpakete einen auch als Blechpaketstapel bezeichneten Stapel. Bei einem vierten Schritt des Verfahrens werden zweite Magnete in jeweiligen zweiten Magnettaschen der zweiten Blechlagen angeordnet. Die zweiten Magnete sind beispielsweise als zweite Permanentmagnete ausgebildet. Bei einem fünften Schritt des Verfahrens wird der Stapel, insbesondere in der Kavität, verspannt, sodass beispielsweise die Blechlagen und die Blechpakete miteinander verspannt beziehungsweise gegeneinander verspannt werden. Hierzu wird beispielsweise eine Spanneinrichtung der Vorrichtung genutzt. Bei einem sechsten Schritt des Verfahrens wird ein Klebstoff, insbesondere in flüssigem Zustand, in die Magnettaschen eingefüllt, insbesondere während sich die aufeinander gestapelten und verdreht zueinander angeordneten Blechpakete noch in der Kavität befinden. Somit wird beispielsweise der Klebstoff in die Kavität eingefüllt. Mittels des Klebstoffes werden die Magnete mit den auch als Blechsegmenten bezeichneten Blechlagen verklebt und somit an den Blechsegmenten gesichert.
-
Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die Blechsegmente in der Kavität in einem Zustand angeordnet werden, in welchem die Blechsegmente bereits mit einem beispielsweise als Backlack ausgebildetem Verbindungsmedium zum Verbinden der Blechsegmente miteinander versehen sind. Wird das Verbindungsmedium beispielsweise, insbesondere durch Wärme beziehungsweise Hitze, aktiviert, nachdem die Blechpakete verdreht zueinander und aufeinander gestapelt wurden, so werden dann mittels des Verbindungsmediums die Blechsegmente und die Blechpakete miteinander verbunden, insbesondere miteinander verbacken und/oder miteinander stoffschlüssig verbunden. Die jeweilige, auch als Blechsegment bezeichnete Blechlage ist beispielsweise ein gestanztes Einzelblech, welches mit einer aus dem Verbindungsmedium gebildeten Beschichtung versehen ist und in der Kavität angeordnet wird, während das Blechsegment die Beschichtung bereits aufweiset beziehungsweise bereits mit der Beschichtung versehen ist. Beispielsweise werden die Einzelbleche in die Kavität gestanzt. Hierzu wird beispielsweise ein insbesondere als Platine ausgebildetes Halbzeug über der Kavität angeordnet und durch Stanzen bearbeitet. Durch Bearbeiten des Halbzeugs durch Stanzen wird das jeweilige Blechsegment aus dem Halbzeug ausgestanzt und somit durch Stanzen hergestellt, wobei das Blechsegment durch das Stanzen aus dem Halbzeug ausgestanzt und in die Kavität verbracht wird. Beispielsweise kann das Blechsegment nach seinem Ausstanzen in horizontaler Richtung nach unten fallen und dabei in die Kavität fallen. Das jeweilige Blechpaket umfasst beispielsweise wenigstens oder genau oder mehr als 25 Einzelbleche.
-
Der Erfindung liegen insbesondere die folgenden Erkenntnisse zugrunde: Eine Blechpaketeinheit für eine beispielsweise als permanenterregte Synchronmaschine ausgebildete elektrische Maschine weist üblicherweise mehrere Blechpakete auf. Die Blechpaketeinheit kann beispielsweise acht Blechpakete aufweisen. Eine solche Blechpaketeinheit kann insbesondere für einen Rotor einer elektrischen Maschine, insbesondere einer permanenterregten elektrischen Maschine, genutzt werden. Das jeweilige Blechpaket ist beispielsweise aus gestanzten Einzelblechen paketiert, wobei in dem jeweiligen Einzelblech wenigstens ein Magnet beziehungsweise eine definierte Anzahl an Magneten fixiert wird. Beispielsweise sind an dem jeweiligen Blechpaket 20 Magnete fixiert. Die Blechpakete werden anschließend üblicherweise zu einem Rotorzusammenbau auf einem Rotorträgersystem oder einer Rotorwelle unter einem definierten Schrägungswinkel montiert. Herkömmlicherweise ist eine Reihe an Montagereparationen erforderlich, wobei diese Reihe einen Logistik- und Kostenaufwand erfordert. Die Erfindung ermöglicht es, die Blechpaketeinheit im Gegensatz zu herkömmlichen Lösungen wesentlich zeit- und somit kostengünstiger herzustellen.
-
Die Blechpakete werden beispielsweise um einen Winkel von zum Beispiel 1,5 Grad zueinander verdreht. Um beispielsweise die Blechpakete verdreht zueinander aufeinander stapeln zu können, wird beispielsweise die Kavität beziehungsweise eine die Kavität begrenzende Komponente, insbesondere der Vorrichtung, um eine Drehachse gedreht, insbesondere relativ zu einer weiteren Komponente, mittels welcher beispielsweise die Blechsegmente in der Kavität angeordnet werden. Die weitere Komponente umfasst beispielsweise ein Stanzwerkzeug zum Stanzen der Blechsegmente, sodass dann, wenn die zweiten Blechlagen gestanzt und in der Folge in der Kavität angeordnet werden, derart aufeinanderfallen, dass die jeweiligen zweiten Blechlagen und somit das zweite Blechpaket zu den ersten Blechlagen und somit zu dem ersten Blechpaket verdreht in der Kavität zum Liegen kommen. Je nach gewünschter Anzahl an Blechpaketen der Blechpaketeinheit werden der erste Schritt, der zweite Schritt, der dritte Schritt und der vierte Schritt wiederholt, bis die gewünschte Anzahl an Blechpaketen in der Kavität aufgenommen sind. Daraufhin werden der fünfte Schritt und der sechste Schritt durchgeführt.
-
Der Klebstoff weist beispielsweise ähnliche Aushärte-Eigenschaften wie der Backlack auf, sodass beispielsweise der Backlack und der Klebstoff bei circa 200 Grad Celsius ausgehärtet werden können. Der Klebstoff wird beispielsweise in eine linke und/oder in eine rechte Flusssperre der Magnete des dann obersten Blechsegments eingefüllt. Die Flusssperren sind so gestaltet, dass trotz des Umstands, dass die Blechpakete n der Kavität verdreht zueinander angeordnet sind, ein durchgehender Kanal vom obersten Blechsegment bis zum untersten Blechsegment in der Kavität entsteht, und zwar je Magnet. Der Umstand beziehungsweise das Merkmal, dass die Blechpakete in der Kavität sowie insbesondere in vollständig hergestelltem Zustand der Blechpaketeinheit verdreht zueinander angeordnet sind, wird auch als Schrägung bezeichnet. Mit anderen Worten werden die Blechpakete derart verdreht zueinander in der Kavität aufeinandergestapelt, dass die ersten Magnettaschen fluidisch miteinander verbunden sind, dass die zweiten Magnettaschen fluidisch miteinander verbunden sind und dass die ersten Magnettaschen fluidisch mit den zweiten Magnettaschen verbunden sind. Die Magnettaschen bilden somit den zuvor genannten Kanal, sodass dann, wenn der Klebstoff in das oberste, auch als Rotorsegment bezeichnete Blechsegment eingeführt wird, der Klebstoff von dem obersten Blechsegment in axialer Richtung der Blechpaketeinheit zu dem untersten Blechsegment und in dessen Magnettasche strömt. Auf seinem Weg von der Magnettasche des obersten Blechsegments zu der und in die Magnettasche des untersten Blechsegments strömt der Klebstoff beispielsweise durch alle, fluidisch miteinander verbundene Magnettaschen der Blechsegmente. Dadurch werden die Magnete besonders einfach, zeit- und kostengünstig mit den Blechsegmenten verklebt.
-
Beispielsweise liegt, insbesondere unten, in der Kavität ein Verbindungskanal zwischen der linken und der rechten Flusssperre. Wird somit der Klebstoff in eine der Flusssperren eingefüllt, so kann der Klebstoff von der einen Flusssperre über den Verbindungskanal in die andere Flusssperre strömen und in der anderen Flusssperre aufsteigen. Der Klebstoff strömt somit entlang der einen Flusssperre in eine erste Richtung, strömt dann durch den Verbindungskanal und steigt in der anderen Flusssperre auf, sodass der Klebstoff in der anderen Flusssperre in eine der ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung strömt. Hierbei hat sich vorteilhaft gezeigt, dass so beim Einfüllen des Klebstoffs in eine Flusssperre keine Entlüftung der darin befindlichen Luft zum Befüllen notwendig ist, da diese entsprechend der Strömung des Klebstoffs über den Verbindungskanal aus der anderen Flusssperre ausströmen kann und zudem am Aufsteigen des Klebstoffs in der anderen Flusssperre auf eine völlige Füllung der Hohlräume mit Klebstoff geschlossen werden kann ohne separate Kontrollen und Verfahrensabsicherungen vorsehen zu müssen. Besonders Vorteilhaft weist der Klebstoff beim Einfüllen eine derart flüssige Konsistenz auf, die entsprechende Fließeigenschaften hat und so auch über den Verbindungskanal von der einen Flusssperre zur anderen Flusssperre übertreten kann und dann dort auch wieder aufsteigen kann.
-
Ein einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Vorrichtung auch eine Endplatte mit Öffnungen über den Flusssperren und damit Befüllungsöffnungen der Kanäle auf, die beim Einfüllen des Klebstoffs unterstützen und durch einen axialen Überstand eine Art Befüllungsvorrat zum Einfließen des Klebstoffs bilden können. Je nach Konsistenz des Klebstoffs kann hierbei bereits die Gewichtskraft des Klebstoff ein Durchfließen der Kanäle und des Verbindungskanals bewirken, so dass durch den Höhenunterschied der Befüllung in dem axialen Überstand der Öffnung der Endplatte ein vollständiges Aufsteigen des Klebstoffs im anderen Kanal ermöglicht.
Alternative kann natürlich die Vorrichtung an den Öffnungen der Endplatte auch einen Anschluss für eine Druckbefüllung oder Einspritzung unter Überdruck des Klebstoffs aufweisen, so dass dieser in einen Kanal eingespritzt werden kann und dann durch den Überdruck im anderen Kanal aufsteigen kann. Dies würde das Verfahren noch weiter beschleunigen aber auch die Vorrichtung mit weiteren Anschlüssen zur Druckbefüllung etwas komplexer gestalten.
-
Nach dem Befüllen mit Klebstoff werden beispielsweise der Backlack und der Klebstoff ausgehärtet beziehungsweise aufgebacken oder ausgebacken, insbesondere durch Induktion oder mittels eines Ofens. Mit anderen Worten wird der Stapel, insbesondere während er noch in der Kavität angeordnet ist und/oder während er verspannt ist, mittels eines Ofens und/oder durch Induktion erwärmt, wodurch der Backlack und der Klebstoff erwärmt und somit ausgehärtet beziehungsweise ausgebacken werden. Nach dem Aushärten beziehungsweise Aufbacken des Backlackes und des Klebstoffes wird der Stapel aus der auch als Backkavität bezeichneten Kavität entnommen. Das erfindungsgemäße Verfahren fasst Fertigungsschritte zum Herstellen der Blechpaketeinheit in einem einzigen Prozess beziehungsweise in einer einzigen Vorrichtung zusammen, sodass die Blechpaketeinheit zeit- und kostengünstig hergestellt werden kann.
-
Die Kavität wird beispielsweise in eine Richtung, insbesondere die erste Richtung, durch einen Boden begrenzt und ist in eine der Einrichtung entgegengesetzte andere Richtung, insbesondere die zweite Richtung und somit beispielsweise nach oben hin offen. Je nach Ausgestaltung der jeweiligen Magnettasche kann diese einen Klemmmechanismus aufweisen, der den eingelegten Magneten in seiner Position hält und, insbesondere leicht, fixiert, sodass der Magnet während der Herstellung nicht verrutschen kann. Eine endgültige Fixierung des jeweiligen Magneten an dem jeweiligen Blechsegment wird jedoch erst später durch den eine Vergussmasse darstellenden Klebstoff erreicht.
-
Die Blechpakete sind beispielsweise um einen Winkel zueinander verdreht, welcher in einem Bereich von einschließlich 1 Grad bis einschließlich 2 Grad liegt. Durch die geringe Verdrehung der Blechpakete überdecken sich die Magnettaschen beziehungsweise jeweilige Freiräume der Magnettaschen auch über die Blechsegmenten und die Blechpakete hinweg, sodass in axialer Richtung der Blechpaketeinheit der zuvor genannte Kanal als ein geschrägter Kanal entsteht. Dieser geschrägte Kanal verläuft nicht streng in axialer Richtung, sondern schräg beziehungsweise gewunden dazu. Die Flusssperren sind beispielsweise jeweilige Freiräume zwischen den eingesetzten Magneten und den jeweiligen Blechsegmenten. Alternativ oder zusätzlich können an jeweiligen Seitenflächen Freiräume zur Positionierung und/oder zum leichten Einfügen der Magneten vorgesehen sein, wobei die Vergussmasse (der Klebstoff) in die Freiräume eingefüllt wird. Der auch als Vergussmasse oder Fixiermasse bezeichnete Klebstoff härtet vorzugsweise bei ähnlichen oder gleichen Umständen wie der Backlack der Blechsegmente aus.
-
Die Vergussmasse wird in sehr flüssigem Zustand in eine der Flusssperren eingefüllt, sodass die Vergussmasse infolge der Schwerkraft in Richtung des Bodens und dabei in horizontaler Richtung nach unten durch die Magnettaschen strömt. Dann kann die Vergussmasse durch den Verbindungskanal strömen und dann in der anderen Flusssperre aufsteigen. Ferner ist es denkbar, dass die Vergussmasse mit Druck in die Kavität beziehungsweise in die Magnettaschen eingefüllt, insbesondere eingespritzt, wird. Sind alle Freiräume gefüllt, werden der Stapel, der Backlack und der Klebstoff erwärmt und dadurch ausgebacken beziehungsweise ausgehärtet. Dabei wird beispielsweise die Aushärtung der Vergussmasse der Magnete so gewählt, dass diese in der gleichen Art wie die Aushärtung des Backlacks und somit der Blechsegmente erfolgt. Dadurch kann die gesamte Blechpaketeinheit, insbesondere der gesamte Rotor, in einem einzigen Schritt ausgehärtet beziehungsweise ausgebacken werden. Dadurch kann im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen eine schnellere, einfachere und gesicherte Herstellung der Blechpaketeinheit, insbesondere des Rotors, ermöglicht werden. Um ein unerwünschtes Verrutschen beziehungsweise unerwünschte Relativbewegungen vor und während des Aushärtens zu vermeiden, wird der Stapel verspannt.
-
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
-
Die Zeichnung zeigt in:
- 1 eine schematische und geschnittene Seitenansicht einer Vorrichtung zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen einer Blechpaketeinheit für eine elektrische Maschine, insbesondere für einen Rotor einer elektrischen Maschine;
- 2 ausschnittsweise eine schematische und perspektivische Seitenansicht der Vorrichtung;
- 3 ausschnittsweise eine schematische und perspektivische Draufsicht der Vorrichtung;
- 4 ausschnittsweise eine schematische Draufsicht der Blechpaketeinheit;
- 5 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht der Blechpaketeinheit;
- 6 ausschnittsweise eine weitere schematische Draufsicht der Blechpaketeinheit;
- 7 ausschnittsweise eine weitere schematische Draufsicht der Blechpaketeinheit;
- 8 ausschnittsweise eine weitere schematische Draufsicht der Blechpaketeinheit;
- 9 ausschnittsweise eine schematische und geschnittene Seitenansicht der Vorrichtung; und
- 10 ausschnittsweise eine weitere schematische Draufsicht der Blechpaketeinheit.
-
In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
-
1 zeigt in einer schematischen und geschnittenen Seitenansicht eine Vorrichtung 10 zum Herstellen einer Blechpaketeinheit 12 für eine elektrische Maschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Das Kraftfahrzeug weist in seinem vollständig hergestellten Zustand die elektrische Maschine auf und ist mittels der elektrischen Maschine elektrisch antreibbar, sodass das Kraftfahrzeug beispielsweise als Hybrid- oder Elektrofahrzeug ausgebildet ist. Die Blechpaketeinheit 12 wird beispielsweise für einen Rotor der elektrischen Maschine verwendet. In ihrem fertig hergestellten Zustand weist die Blechpaketeinheit 12 wenigstens zwei in axialer Richtung der Blechpaketeinheit 12 aufeinander folgende und somit hintereinander angeordnete und verdreht zueinander angeordnete Blechpakete 14 und 16 auf, die jeweils aus mehreren, in axialer Richtung aufeinander gestapelten Blechlagen 18 aufgebaut sind. Die jeweilige Blechlage 18 wird auch als Blechsegment oder Einzelblech bezeichnet. Beispielsweise beträgt die Anzahl der Blechpakete acht. Mit anderen Worten ist die Anzahl der Blechpakete vorzugsweise größer als zwei, wobei die Blechpakete paarweise zueinander verdreht und aufeinandergestapelt sind.
-
2 zeigt die Vorrichtung 10 in einer schematischen Perspektivansicht. Aus 1 und 2 ist erkennbar, dass die Vorrichtung 10 wenigstens eine Komponente 20 aufweist, durch welche eine Kavität 18 gebildet beziehungsweise begrenzt ist. Mittels der Vorrichtung 10 wird ein Verfahren zum Herstellen der Blechpaketeinheit 12 durchgeführt, wobei mittels des Verfahrens die Blechpaketeinheit 12 zeit- und kostengünstig hergestellt werden kann.
-
Bei einem ersten Schritt des Verfahrens wird das erste Blechpaket 14 in der Kavität 18 aufgebaut, indem die auch als erste Blechlagen bezeichneten Blechlagen 22 des ersten Blechpakets 14 in der Kavität 18 aufeinander gestapelt werden. Bei einem auf den ersten Schritt folgenden zweiten Schritt des Verfahrens werden erste Magnete 34 in jeweiligen ersten Magnettaschen 24 der ersten Blechlagen des ersten Blechpakets 14 angeordnet. Bei einem sich an den zweiten Schritt anschließenden dritten Schritt des Verfahrens wird das zweite Blechpaket 16 in der Kavität 18 aufgebaut, indem die auch als zweite Blechlagen bezeichneten Blechlagen 22 des zweiten Blechpakets 16 jeweils verdreht zu den ersten Blechlagen des ersten Blechpakets 14 in derselben Kavität 18 angeordnet und dabei aufeinandergestapelt werden. Hierdurch wird das zweite Blechpaket 16 in der Kavität 18 verdreht zu dem ersten Blechpaket 14 angeordnet und dabei auf das erste Blechpaket 14 gestapelt, und die aufeinander gestapelten und zueinander verdrehten Blechpakete 14 und 16 bilden in der Kavität 18 einen im Ganzen mit 28 bezeichneten Stapel. Bei einem sich an den dritten Schritt anschließenden vierten Schritt des Verfahrens werden zweite Magnete 34 in jeweiligen zweiten Magnettaschen 26 der zweiten Blechlagen des zweiten Blechpakets 16 angeordnet. Bereits während des jeweiligen Anordnens der jeweiligen Blechlagen 22 in der Kavität 18 sind die jeweiligen Blechlagen 22 mit einer jeweiligen, aus einem Backlack gebildeten Beschichtung versehen. Nach dem vierten Schritt des Verfahrens wird ein fünfter Schritt des Verfahrens durchgeführt. Bei dem fünften Schritt des Verfahrens wird der in der Kavität 18 angeordnete Stapel 28, insbesondere mittels einer aus 3 erkennbaren Spanneinrichtung 30 der Vorrichtung 10, verspannt. Hierdurch werden unerwünschte Relativbewegungen zwischen den auch als Blechsegmenten bezeichneten Blechlagen 22 vermieden. Bei einem sechsten Schritt des Verfahrens wird ein Klebstoff in flüssigem Zustand in die Magnettaschen 24 und 26 eingefüllt, sodass die bereits in den Magnettaschen 24 und 26 angeordnete Magnete 34 mittels des Klebstoffes mit den Blechlagen verklebt werden.
-
Eine erste Gruppe der Magnettaschen 24 und 26 mit eingefügten Magneten 34 des Stapels 28 bilden beispielsweise einen ersten Kanal 44, wobei eine zweite Gruppe der Magnettaschen 24 und 26 mit eingefügten Magneten 34 einen zweiten Kanal 44 bilden. Hierbei kann der erste Kanal 44 auch von einer ersten Flusssperre der Magnettasche 24, 26 gebildet sein und der zweite Kanal von einer zweiten Flusssperre der gleichen Magnettasche 24, 26. Die Magnettaschen 24 und 26 der ersten Gruppe sind fluidisch miteinander verbunden, und die Magnettaschen 24 und 26 der zweiten Gruppe sind fluidisch miteinander verbunden. Die Gruppen und somit die Kanäle sind beispielsweise über einen Verbindungskanal 46 der Vorrichtung 10 fluidisch miteinander verbunden, während der Stapel 28 in der Kavität 18 angeordnet ist. Beispielsweise wird der Klebstoff in vertikaler Richtung von oben nach unten in den ersten Kanal 44 eingefüllt. Dann kann der Klebstoff in eine mit der vertikalen Richtung zusammenfallende erste Richtung und dabei beispielsweise in vertikaler Richtung von oben nach unten durch den ersten Kanal 44 strömen. Daraufhin kann der Klebstoff durch den Verbindungskanal 46 strömen, insbesondere dann in horizontaler Richtung. Dann kann der Klebstoff in dem zweiten Kanal 44 aufsteigen und beispielsweise in einem mit der vertikalen Richtung zusammenfallende und der ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung durch den zweiten Kanal 44 strömen. Dadurch können die Magnete 34 zeit- und kostengünstig mit den Blechsegmenten verklebt werden.
-
Nach dem Befüllen der Kanäle 44 mit dem Klebstoff wird der Stapel 28 beispielsweise erwärmt. Hierdurch werden sowohl der Backlack als auch der Klebstoff erwärmt und ausgehärtet beziehungsweise aufgebacken oder ausgebacken. Dadurch werden sowohl die Magnete 34 mittels des Klebstoffes mit den Blechsegmenten als auch die Blechsegmente und die Blechpakete mittels des Backlacks miteinander verbunden. Das Erwärmen erfolgt beispielsweise mittels eines Ofens durch Wärmestrahlung und/oder durch Induktion. Daraufhin wird der Stapel 28 beispielsweise abgekühlt. Daraufhin wird der Stapel 28 beispielsweise aus der Vorrichtung 10 beziehungsweise aus der Kavität 18 entnommen, und beispielsweise axiale Kleberüberstände, zu denen es durch eine erhöhte Ausdehnung gekommen ist, werden entfernt.
-
Aus 3 ist ausschnittsweise eine beispielsweise als Werkzeug ausgebildete Einrichtung 32 erkennbar, mittels welcher der Klebstoff in flüssigem Zustand beispielsweise in den ersten Kanal 44 eingefüllt wird.
-
4 bis 10 veranschaulichen eine Möglichkeit, die Magnete definiert in den Magnettaschen 24 und 26 zu positionieren. Dabei ist aus 4 einer der Magnete erkennbar und dort mit 34 bezeichnet. Wie aus 4 und 5 erkennbar ist, kann beispielsweise eines der Blechsegmente eine Biegenase 36 aufweisen, welche in die Magnettasche 24 beziehungsweise 26 hineinragt, beispielsweise um circa 0,04 Millimeter. Die Biegenase 36 wird auch als Federzunge bezeichnet und stellt eine einfache mechanische Lösung dar. Dabei sind beispielsweise zwei oder mehr untere Blechsegmente freigestellt, das heißt in radialer Richtung gegenüber der Biegenase 36 zurückversetzt. 6 veranschaulicht die Möglichkeit der Verwendung eines Abstandshalters 38, welcher beispielsweise den Magneten 34 in der Magnettasche 24 beziehungsweise 26 um circa 0,2 Millimeter von der Blechlage 22 beabstandet. Der Abstandshalter 38 ist beispielsweise als eine Foliendistanzierung ausgebildet.
-
Anhand von 7 ist veranschaulicht, dass die jeweilige Blechlage 22 ein Federkissen 40 aufweisen kann. Das Federkissen kann durch Stanzen oder Verprägen in der Blechlage 22 ausgebildet werden.
-
8 zeigt die Verwendung einer sogenannten Polsterkugel 42, welche beispielsweise in die Blechlage 22 eingepresst ist. Die Polsterkugel 42 ist beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff oder aus einem anderen Werkstoff gebildet. Alternativ oder zusätzlich weist die Polsterkugel 42 einen Durchmesser von beispielsweise 1,5 Millimetern auf.
-
Dadurch, dass die Blechpakete 14 und 16 verdreht zueinander angeordnet sind, ist eine Schrägung der Blechpakete 14 und 16 vorgesehen. Aus 10 ist erkennbar, dass die Blechpakete 14 und 16 derart zueinander verdreht sind, dass die Magnettaschen 24 und 26 fluidisch miteinander verbunden sind und dadurch die beschriebenen Kanäle 44 bilden. Somit ist beispielsweise der jeweilige Kanal 44 und auch als Axialkanal bezeichnet wird, trotz der Schrägung als ein Axialkanal durch Flusssperren gebildet. Der auch als Querkanal bezeichnete und in 9 mit 46 bezeichnete Verbindungskanal ist besonders gut aus 9 erkennbar.
-
Die Magnete 34 sind beispielsweise in jedem, beispielsweise als Scheibe ausgebildeten Blechsegment eingesetzt und mittels der Biegenase positioniert. Die Blechpakete 14 und 16 sind beispielsweise um 2 Grad zueinander verdreht, insbesondere über ein drei Millimeter großes Loch und im Gegenuhrzeigersinn. Es erfolgt beispielsweise eine Vorspannung der Blechpakete 14 und 16 über eine Füllscheibe. Ferner kann ein Vorwärmen auf 90 Grad Celsius vorgesehen sein, bevor der Klebstoff eingefüllt wird. Somit wird beispielsweise der Klebstoff in die Magnettasche 24 und 26 in einem Zustand eingefüllt, in welchem der Stapel 28 eine Temperatur von 90 Grad Celsius aufweist. Vorzugsweise unterbleibt dabei ein Abkühlen auf Raumtemperatur, insbesondere zwischen dem Einfüllen des Klebstoffes und dem Beginn des Erwärmens beziehungsweise Aushärtens oder Ausbackens. Ferner ist es denkbar, dass der Klebstoff, welcher auch als Kleber bezeichnet wird, bei circa 100 Grad Celsius eingefüllt wird.
-
Die Spanneinrichtung 30 zum Verspannen des Stapels 28 umfasst beispielsweise Endplatten 48 und 50, wobei der Stapel 28 in axialer Richtung zwischen den Endplatten 48 und 50 angeordnet ist. Die Endplatten 48 und 50 sind mittels Schraubelementen der Spanneinrichtung 30 unter Vermittlung des Stapels 28 miteinander verspannt, sodass der Stapel 28 zwischen den Endplatten 48 und 50 in axialer Richtung verspannt beziehungsweise verpresst ist. Dadurch können unerwünschte Relativbewegungen der Blechlagen 22 effektiv vermieden werden. Zudem weist zumindest die obere Endplatte 50 Öffnungen 52 zum Befüllen der Kanäle 44 auf, wie in 9 gut zu sehen ist. Diese Öffnungen 52 können beispielsweise als Befüllungshilfe in Trichterform ausgestaltet sein oder einen Anschluss für eine Druckbefüllung aufweisen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Vorrichtung
- 12
- Blechpaketeinheit
- 14
- Blechpaket
- 16
- Blechpaket
- 18
- Kavität
- 20
- Komponente
- 22
- Blechlagen
- 24
- Magnettaschen
- 26
- Magnettaschen
- 28
- Stapel
- 30
- Spanneinrichtung
- 32
- Einrichtung
- 34
- Magnet
- 36
- Biegenase
- 38
- Abstandshalter
- 40
- Federkissen
- 42
- Polsterkugel
- 44
- Kanal
- 46
- Verbindungskanal
- 48
- Endplatte
- 50
- Endplatte
- 52
- Öffnung
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102010023878 A1 [0003]
