DE1033768B

DE1033768B - Verfahren zur Herstellung eines ringfoermigen mit Nuten versehenen Magnetkoerpers fuer elektrische Maschinen und Apparate aus Bandmaterial

Info

Publication number: DE1033768B
Application number: DE1956E0012448
Authority: DE
Inventors: Otto Welter
Original assignee: ELEKTRO MOTOREN A G
Current assignee: ELEKTRO MOTOREN A G
Priority date: 1955-05-27
Filing date: 1956-05-28
Publication date: 1958-07-10

Description

Verfahren zur Herstellung eines ringförmigen mit Nuten versehenen Magnetkörpers für elektrische Maschinen und Apparate aus Bandmaterial Es sind eine Reihe von Verfahren und Einrichtungen zur Herstellung von ringförmigen, mit Nuten versehenen Magnetkörpern für elektrische Maschinen und Apparate aus Bandmaterial bekanntgeworden, deren Arbeitsweise und Wirtschaftlichkeit in keiner Weise dem heutigen Stande der Technik entsprechen. Die serienmäßige Apparate- und Motorenfabrikation verlangt eine genaue Maßhaltigkeit der Magnetkörper, also eine Präzision, die mit den bis heute bekanntgewordenen Verfahren und Einrichtungen bei weitem nicht erreichbar ist. Es genügt, daß die Nuten geringfügig verschoben sind oder kleine Durchmesserschwankungen vorkommen, und schon kann die Fabrikation nicht weitergehen, da das individuelle Zurichten der vorgeformten Spulen eine äußerst zeitraubende Arbeit darstellt und überdies von fähigen Fachleuten ausgeführt werden muß. Wenn der Herstellungspreis etwa für die Anfertigung von Einzelstücken keine oder eine untergeordnete Rolle spielt, mag dies noch angehen, dagegen setzt die rationelle Massenerzeugung Magnetkörper höchster Präzision bzw. von unbedingter Austauschbarkeit voraus. Insbesondere jene Baueinheiten mit offenen Nuten mit unverändertem Querschnitt, die genauestens vorgeformte Formspulen aufzunehmen haben, sind in bezug auf genaue Maßhaltigkeit besonders empfindlich, und die geringsten Abweichungen ziehen eine unvermeidliche Fabrikationsstörung und damit verbundenen Ausfall nach sich. Die Eisenhütten liefern Dynamobleche in Einhaltung gewisser Toleranzen. Doch sind dieselben relativ hoch, so daß man, diesen Rechnung tragend, den sonst verfügbaren Wickelraum nicht genügend ausnutzen kann.
Die Erfindung bezweckt nicht allein die sichere Ausschaltung der hinlänglich bekannten Fabrikationsunzulänglichkeiten, sondern auch die Lieferung von maßhaltigen, hochpräzis genuteten Magnetkörpern in bislang nicht gekannter Geschwindigkeit.
Es wurde bereits vorgeschlagen, das Stanzwerkzeug zur Herstellung der Nuten in radialer Richtung aus dem Inneren der Aufwickelvorrichtung heraus arbeiten zu lassen. Hierbei soll das Stanzwerkzeug im Aufwickelpunkt selbst arbeiten.
Ein solches Herstellungsverfahren weist aber den Nachteil auf, daß das Band infolge des Einstanzens der Nuten beim darauffolgenden Aufwickeln sich als ein mehr oder weniger ausgeprägtes Vieleck und nicht als glatter Zylinder aufwickeln wird, wobei beim Aufwickeln die Biegestellen nicht geometrisch genau übereinanderzuliegen kommen werden. Hierdurch werden mechanische Spannungen in den Polzähnen bzw. im Eisenkörper auftreten und der Füllfaktor schlecht ausfallen.
Erfindungsgemäß wird nun das Verfahren derart gestaltet, daß das Ausstanzen der Nut an einer Stelle erfolgt, die in Aufwickelrichtung hinter derjenigen Stelle liegt, analer das Band auf den Wickeldorn bzw. auf den Wickelkörper aufläuft.
Hierbei kann dein Bandmaterial fortlaufend unmittelbar vor dem Aufrollen zum Ringkörper eine der Krümmung im herzustellenden Ringkörper entsprechende, bleibende Krümmung erteilt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels einer Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens näher erläutert.
In der Zeichnung ist mit 1 das zu verarbeitende Bandmaterial bezeichnet, das, von einer nicht dargestellten Vorratsspule kommend, zwischen einem Satz von drei Walzen 2, 3, 4 hindurchgeleitet wird und dabei eine bleibende Krümmung erhält, die der mittleren Krümmung im herzustellenden Ringkörper entspricht. Das rechtwinklig abgebogene Vorderende des Bandes 1 'ist in eine radiale Nut 5, eines Wickeldornes 6 eingehakt. Dieser wird mittels eines nicht gezeigten Schaltmechanismus im Aufwickelsinn gedreht, und zwar in Schritten, die der winkelmäßigen Teilung seiner Nuten 7 entspricht. Die in Achsrichtung gemessene Tiefe dieser Nuten ist gleich groß oder etwas größer als die in der gleichen Richtung gemessene Tiefe der stirnseitigen Nuten des herzustellenden Ringkörpers B. Mindestens eine der Walzen 2, 3, 4 ist gebremst, weshalb der Bandabschnitt, der sich von diesen Walzen zum Wickeldorn erstreckt, geradlinig verläuft, wobei die Krümmung vorübergehend elastisch aufgehoben ist. Man erhält so ein sattes Aufeinanderliegen der Bandlagen des Ringkörpers B.
Der Wickeldorn 6 kann sich entgegen dem Widerstand beispielsweise einer nicht gezeigten Feder heben, wobei die Mantelfläche des in Aufwicklung begriffenen Ringkörpers stets auf den Kanten 9 einer Stanzmatrize 10 aufliegt.
Mit 11 ist ein Stanzmesser bezeichnet, das auf einer nicht gezeigten Betätigungswelle als radialer Arm gelagert ist. Nach jeder schrittweisen Verdrehung des Wickeldornes 6 wird dieses Stanzmesser betätigt. Bei den ersten Nutenstanzungen bewegt es sich durch die Nuten 7 des Wickeldornes hindurch, schneidet sodann ein rechteckiges Bandstück aus der ersten, eben aufgewickelten Ringkörperwindung heraus und bewegt sich anschließend um eine gewisse Strecke in die Nut der Matrize 10 hinein. Liegen schon zwei oder mehr Wicklungen des Ringkörpers aufeinander, so bewegt sich das Stanzmesser in radialer Richtung dieses Ringkörpers von innen nach außen durch die Nuten dieser Windungen hindurch, wobei es Stanzgeräte, die sich am Rand der vorher ausgestanzten Nuten gebildet haben mögen, anlegt und auf diese Weise eine tadellos glatte Nutenwandung im fertigen Ringkörper schafft.
Kurz bevor die gewollte Anzahl von Windungen aufgewickelt ist, wird das Band 1 abgetrennt und der zum Ringkörper gehörende Schwanzteil noch fertiggenutet. Sodann wird der auf die erfindungsgemäße Weise mit Nuten versehene Ringkörper zwecks Sicherung gegen Aufwickeln mit einem Drahtring umschlossen und vom Wickeldorn 6 abgestreift.
Zweckmäßig wird mittels einer der Walzen 3, 4 oder einer weiteren Walze oder Scheibe ein Schmiermittel auf das Band 1 aufgebracht. Als solches verwendet man mit Vorteil ein polymerisierbares Kunstharz, das bei seiner Erhärtung die Wicklungen des Ringkörpers elektrisch voneinander isoliert, wenn dieser als Eisenkörper eines Elektromagneten oder Elektromotors verwendet wird und die Wirbelströme auf ein Minimum zu reduzieren sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Herstellen eines ringförmigen, mit Nuten versehenen Magnetkörpers für elektrische Maschinen und Apparate aus Bandmaterial; bei dem das die Nuten erzeugende Stanzwerkzeug in radialer Richtung aus dem Inneren der Aufwickelvorrichtung heraus arbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausstanzen der Nuten an einer Stelle erfolgt, die in Aufwickelrichtung hinter derjenigen Stelle liegt, an der das Band auf den Wickeldorn bzw. den Wickelkörper aufläuft.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Bandmaterial fortlaufend unmittelbar vor dem Aufrollen zum Ringkörper eine der Krümmung im herzustellenden Ringkörper entsprechende bleibende Krümmung erteilt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 74 442, 565 421, 700 879, 852 709; schweizerische Patentschriften Nr. 259 947, 299 842.