DE1613282A1

DE1613282A1 - Durch Verschweissen der Bleche hergestelltes Staender- oder Laeuferblechpaket mit geschraegten Nuten

Info

Publication number: DE1613282A1
Application number: DE19671613282
Authority: DE
Inventors: Heinz-Hermann Hasche; Dipl-Ing Paul Martini; Goetz Mrowka
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1967-11-02
Filing date: 1967-11-02
Publication date: 1970-08-27
Also published as: FR1588097A

Description

,Durch Verschweißen der.Bleche hergestelltes Ständer-oder Läuferbleehpaket mit geschrägten Nuten.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Blechpaket für eine elektrische Maschine, dessen einzelne,-Bleche mittels des sogenannten Buckelschweßverfahrens untereinander verschweißt sind, sowie auf ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Blechpaketes.
Es ist nach dem DT--Gbm 1 908 662 bekannt, bei Blechpaketen von Kleinmotorenin die einzelnen Bleche an jeweils gleichen Stellen Buckel einzudrücken,: die beim Aufschichten des Blech-Stapels in die entsprechenden, Ausbauchungen des Nachbarbleches eingreifen und den Stapel dann nach dem Verfahren des Widerstands-Buckelschweißens zu einer kompakten Einheit zu verschweißen.. -Bei der Herstellung der Blechpakete nach dieser 2ertgungs-Methode ist e's jedoch nicht möglich,-4beispielsweise bei läuferblechpaketen eine Schrägüng der Nuten vorzusehen, wie sie insbesondere für Kurzschlußläufer häufig angewandt wird. Der-Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit geschrägten Nuten versehene Blechpakete ebenfalls mittels des sogenannten Buckelschweißverfahrens herzustellen.
Erfindungsgemäß wird bei einem Blechpaket der eingangs genannten Art vorgeschlagen, daß beim Einprägen der Schweißbuckel in die einzelnen Bleche der Prägestempel gegenüber seiner Matrize um einen vorher bestimmten Winkelbetrag auf dem beiden gemeinsamen Teilkreis verdreht ist.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wirdvorgeschlagen, daß die Schweißbuckel und die entsprechenden Vertiefungen nierenförmige Gestalt haben und daß von diesen Schweißbuckeln ein Teil durch Ausstanzen eines Loches im Blech abgetrennt ist.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch die aufeinanderlsegenden Buckel zweier Bleche, Fig. 2 die Draufsicht auf ein mit nierenförmigen Schweißbuckeln versehenes Blech und Fig. 3 einen Schnitt durch zwei solche aufeinanderliegende Bleche.

In der Fig. `I ist in einer vergrößerten Darstellung ein Schnitt durch je einen Schweißbuckel 3 bzw: 4 zweier aufeinanderliegender Bleche 'L und 2 gezeigt. Jedes einzelne Blech eines Blechstapels ist mit einer Anzahl solcher Schweiß-Buckel 3 bzw. 4, die sich auf einem gemeinsamen Teilkreis befinden, versehen. Die Schweißbuckel werden vorzugsweise mit einem rundzylindrischen Prägestempel, welcher in eine konische:Spitze ausläuft, beim Ausstanzvorgang mit in das Blech eingedrückt: Die zugehörige Matrize ist ebenfalls-konisch ausgebildet, jedoch ist ihre Mittelachse gegenüber derjenigen-des Prägestempels auf dem gemeinsamen Teilkreis um einen bestimmten Winkelbetrag dverdseht. Die Bleche werden derart aufeinandergeschichtet, daß die Buckel jeweils in die entsprechenden Vertiefungen des darunterliegenden Bleches eingreifens so daß sich infolge der Mittelachsenverschiebung zwischen Buckel und Vertiefung auch-eine Verdrehung der Bleche-gegeneinander um ihre Mittelachse ergibt. Folglich-entsteht auch eine Verdrehung der Nuten gegeneinander. Die Größe des Winkelbetrages--d zwischen Buckel. und Vertiefung richtet sich nach der. Anzahl der Bleche pro Paket und nach dem er- -wünschten Maß der Schrägung; er beträgt beispielsweise bei einem Stapel von 40 Blechen und einer Nutschrägung uin 10 mm -ca. 0,2:5 mm pro Buckelpaar, Die Verschweißung der aufeinandergeschichteten Bleche er--- folgt derart, d:aß an den Blechstapel. Flächenelektroden angelegt werden,. durch Welche der Schweißstrom jeweils auf die Endbleche des Stapels übertragen wird. Da die Bleche so aufeinanderliegen, daßdie auf. .der einen Blechseite heraustretenden Schweißbuckel nur mit ihren Kanten die Ränder der durch äsen Prägevorgang entstandenen Vertiefungen auf der ihnen zugewandten Seite des ddarüberliegenden Bleches berühren, muß der Schweißstrom über die Schweißbuckel fließen. Diese werden an ihren Berührungsstellen infolge des engen querschnittes und dem dadurch bedingten hohen Widerstand an den Ubergangsstellen zwischen den einzelnen Blechen: durch die entstehende Stromwärme zum Schmelzen gebracht. Während des Schweißvorganges werden die Flächenelektroden in-Rchtung aufeinander so weit zusammengepreßt, daß die geschmolzenen Schweißbuckel zusammengedrückt werden und die-Bleche -in üblicher Weise nahezu aufeinanderliegen. Um die elektrischen Eigenschaften derart verschweißter Blechpakete nicht ungünstig zu beeinflussen, ist es zweckmäßig,-die Schweißbuckel und damit die Schweißstellen beim Läuferblechpaket nahe an der für die Aufnahme der Welle bestimmten Öffnung und beim Ständerblechpaket nahe am äußeren Rand anzuordnen. -Das beschriebene Verfahren hat den Vorteil, daß die bisher notwendige Verwendung von Nadeln zur vorläufigen Fixierung der Nutschrägung entfällt. Weiterhin ist die Schichtung und Schrägung absolut gleichmäßig, wenn dafür Sorge getragen wird, daß die Bleche immer in derselben Lage, so wie sie die Stanze verlassen, aufeinandergeschichtetwerden. Dies bedeutet, daß die von dem gleichen Prägestempel- und Matrizenpaax geprägten. Schweißbuckel der einzelnen Bleche jeweils übereinanderliegen sollen. Dadurch wird erreicht, daß die unvermeidlichen Toleranzen sich nur an jeweils einer Stelle auswirken und sich nicht addieren können. Das Verfahren eignet sich besonders für 3vollautomatische Fertigung, wobei vom Vorratsstapel der Stanze jeweils eine bestimmte Anzahl Bleche abgegriffen, nachgewogen und ohne Einführung eines Schichtdornes in die Schweißvorrichtung eingebracht wird. In dieser ist lediglich eine äußere Führung des Blechstapels, vorzugsweise mittels keramischer Führungsleisten, vorgesehen. Infolge der sieh selbst beim Schichten der Bleche einstellenden Schrägung entfallen-alle bisher erforderlichen Nebenarbeiten und es wird eine Arbeitszeitersparnis bis zu 50Y gegenüber den bisher üblichen Methoden erreicht: In der Fig. 2 ist ein abgewandeltes Verfahren zur Erzielung einer Schrägung bei buckelgeschweißten Blechpaketen dargestellt.: Die"Fig2 zeigt die Draufsicht auf ein Läuferblech 5, in welches mehrere auf dem gleichen Teilkreis befindliche nierenförmige Schweißbuckel 6 mittels eines konisch zulaufen-

den Prägestempels eingedrückt sind. In das Blech 5 sind

- in Umfangsrichtung des Teilkreises gesehen - _ j eteils

am gleichen Ende der*SChweißbuckel 6 :Lpcher-7-eingestanzte

durch welche jeweils ein Ende der Schweißbuckel 7 abgetrennt

ist. Je nach Größe und Zage dieser Löcher .7 ergibt sich nun

die Möglichkeit., die aufeinandergeschichteten Bleche eines

Stapels. gegeneinander zu verdrehen, um dadurch eine 'Nut-

schrägurig zu erreichen, wie dies in der 219.3 dargestellt

ist. Aus .der gig. 3 geht weiter-hervor,:daß das Maß des Win-

kelbetrages cr' in durch. den Durchmesser der löcher 7 bestimm-

ten Grenzen frei wählbar ist. Es müssen jedoch-. 'um eine

gleichmäßige Suhrägung zu erreichen, Nadelaa zur vorläufigen

Fixierung der Schrägurig in die Nuten-eingebracht werden,

denn die Schweißbuckel 6 liegen nur mit einer Schmalseite

am der jeweils zugehörigen Ausprägung des kerrespondieren-

den Bleches an* Ene Verdrehung nicht fixierter Bleche un-

tereinander ist daher leicht möglich, die Nutschrägung würde

demzufolge ungleichmäßig ausfallen.

Die Herstellung der Blechpakete nach diesem Verfahren er-

folgt in der Art, daß vom Vorratsstapel der Stanze eine vor- .

bestimmte Anzahl Bleche abgegriffen und nachgewogen werden;

durch Einführen von Nadeln in die Nuten wird dann der Grad.

der Sehrägung bestimmt. Das so vorbereitete Paket wird-in

die Schichtvorrichtung eingebracht und leicht vorgepreßt.

Anschließend werden die Nadeln wieder entfern, um während

des Schweißens keinen zu deri Schweißbuckeln.parallelen Strom-

pfad zu erhalten. Die Verschweißung erfolgt dann auch hier

wie oben: beschrieben. -

Dem Schweißvorgang selbst muß ebenfalls große-Aufmerksam-

keit gewidmet werden, wenn die bestmögliche Qualität der

Schweißurig erreicht werden solle Als besonders vorteilhaft

hat sich die Anwendung des Kondensatar-Impulsschweißverfah-

sens erwiesen. Dabei wird infolge der extrem kurzen Schweiß-

strozimpulse das Werkstück außerhalb der Schweißstellen

nur geringfügig erwärmt, das Werkstück verzieht sich nicht

und es wird eine gute Festigkeit des-Paketes, auch bei dün-

nen Blechen, erreicht. Auch die Befestigung der Endbleche

am Blechpaket ist einwandfrei. Nondensator-Impulsschweiß-

maschinen belasten außerdem das Netz nur wenig, da sie

kleine Anschlußwerte aufweisen. Dies ist besonders für klei-

ne Betriebe wichtig, da eine zusätzliche Aufstellung von

teueren Schweißtransformatoren entfällt.

Die :Erfindung hat den Vorteil, daß das einfach anwendbare

Buckelschweißverfahren mit allen seinen Vorteilen auch bei

solchen Blechpaketen benutzt werden kann, bei denen eine

Nutschrägung vorgesehen ist. Es ergibt sich dadurch gegen-

über den bisher üblichen Verfahren eine erhebliche Arbeits-

zeitersparnis sowie die Möglichkeit einer vollautomatisier-

ten Fertigung. Weitere Vorteile entstehen durch Wegfall der

Schichtdorne bei beiden Verfahren und Wegfall der Nadeln

zur Fixierung der Schrägung bei der zuerst beschriebenen

Verfahren. Die beschriebenen Verfahren können auch mit Vor-

teil zur Schrägung von-Ständerblechpaketen mit ausgeepräg-

ten Polen Verwendung finden, insbesondere solchen, auf: die

eine gesehnte Wicklung aufgebracht wird.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e -1: Blechpaket für eine elektrische Maschine, dessen-,ein- zelne zelne Bleche mittels des soge.nannten Buckelschwel3- - verfahrene untereinander verschweißt sind, sowie,Yer- faüren zur Herstellung eines solchen Blechpaketes, d a d ü r c h g e k e n n z e i e h n _ e t ,. daB beim Einprägen der Schweißbuckel (3,4) in die einzelnen Bleche .(1,2) der Prägestempel gegenüber seiner Matr- ze um einen vorher, bestimmten Winkelbetrag.(-d) auf dem beiden gemeinsamen Teilkreis verdreht ist. z. Blechpaket nach Anspruch 1; d a d u r c h g e - k e n n z e i c h n e t-% daß das Maß der*Schrägung der Nuten im Blechpaket durch das Maß des Winkelbe- tragen ( cr ) bestimmt Wird: 3. Blechpaket nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Schweißbuckel und die entsprechenden Vertiefungen eine nierenförmige Gestalt haben und daß von diesen Schweißbuckeln ein Teil durch Ausstanzen-eines Loches,(7) im Blech (5) abgetrennt ist.

4. Blechpaket nach den Ansprüchen 1: bis 3, d a d u r c h g e 'k e n n z e i c_ h n e t , daß die Bleche (1,2 bzw. 5) in der Reihenfolge des Stanzens und ohne gegeneinander verdreht zu werden so aufeinandergeschichtet sind, daß die Schweißbuckel (3,4 bzw.6) eines Bleches in die Vertiefungen des nächstfolgenden Bleches eingreifen und in dieser Zage. miteinander verschweißt sind. 5. Blechpaket nach den Ansprüchen 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Schweißvorgang mittels des Kondensator-Impulsschweißverfahrens durchgeführt wird.