DE2248897C2 - Ausrichtverfahren für Blechpakete von elektrischen Maschinen - Google Patents
Ausrichtverfahren für Blechpakete von elektrischen MaschinenInfo
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- DE2248897C2 DE2248897C2 DE19722248897 DE2248897A DE2248897C2 DE 2248897 C2 DE2248897 C2 DE 2248897C2 DE 19722248897 DE19722248897 DE 19722248897 DE 2248897 A DE2248897 A DE 2248897A DE 2248897 C2 DE2248897 C2 DE 2248897C2
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Description
— ein die Bleche form- und größenmäßig richtendes Werkzeug, das bei einer Ausgangstemperatur eine vorgewählte Raumform besitzt und aus
einem Material besteht, das einen zweiten, anderen thermischen Ausdehnungskoeffizienten besitzt als das Blechpaket, wird im
wesentlichen formschlüssig an den vorbestimmten Oberflächenabschnitten des Blechpaketes
angreifend angeordnet, wobei das Richtwerkzeug und das Blechpaket auf der Ausgangstemperatur sind,
— das Richtwerkzeug und das Blechpaket werden auf eine Betriebstemperatur gebracht, wobei
eine erste Größenänderung in dem Richtwerkzeug und dem Blechpaket hervorgerufen wird,
dessen vorbestimmte Oberflächenabschnitte gegen das Richtwerkzeug gepreßt und dementsprechend verformt werden.
— das Richtwerkzeug und das Blechpaket werden
wieder a (ihre Ausgangstemperatur gebracht
und voneinander getrennt
2. Ausrichtverfahren nacli Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß bei einei.i eine Wicklung
tragenden Blechpaket das Richtwerkzeug mit einem daran angebrachten Ansatzstück gegen wenigstens
einen Teil der Wicklung drückt.
3. Ausrichtverfahren nach Anspruch 1. für ein Blechpaket mit einer Mittelbohrung und um diese
herum angeordneten Zähnen, zwischen denen Nuten zur Aufnahme von Wicklungen angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet, daß ein mit Rippen versehenes Richtwerkzeug verwendet wird, die
zwischen die Zähne passen, daß das Blechpaket und das Richtwerkzeug erwärmt werden, wobei das
Richtwerkzeug mit wenigstens einigen Blechpaketflächen in einen Druckeingriff kommt, und daß das
Blechpaket und das Richtwerkzeug abgekühlt werden und das Richtwerkzeug aus dem Blechpaket
herausgezogen wird.
4. Ausrichtverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein ungehärtetes Klebermaterial auf wenigstens einen Teil des Blechpakets
aufgebracht und während der Erwärmung teilweise oder vollständig ausgehärtet wird.
5. Ausrichtverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Richtwerkzeug verwendet
wird, das sowohl mit den Blechpaketzähnen als auch den Wickelköpfen in Eingriff Kommt.
6. Ausrichtverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Blechpaket
aus Stahl und ein Richtwerkzeug vorwiegend aus Aluminium verwendet werden und daß sie bei der
Herstellung der Betriebstemperatur bis auf eine Temperatur unter dem Schmelzpunkt von Aluminium erwärmt werden.
7. Ausrichtverfahren nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß als Klebermaterial ein organisches
Isoliermaterial verwendet wird, das bei der erhöhten Temperatur für das kraftschlüssige Pressen
des Richtwerkzeuges gegen die Blechpaketflächen beständig ist
ίο Die Erfindung bezieht sich auf ein Ausrichtverfahren
für Blechpakete von elektrischen Maschinen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Bei der Fertigung elektrischer Maschinen und deren
Teile ist es allgemein üblich, ein Blechpaket mit
n.2hreren Nuten zur Aufnahme elektrischer Leiter und
einer Mittelbohrung herzustellen. Im Falle eines bewegbaren Teiles einer dynamoelektrischen Maschine,
wie z. B. einem Rotor, können die elektrischen Lziter in
der Form von Wicklungen vorliegen, die manuell oder
M maschinell in den Wicklungsnuten angeordnet werden.
Alternativ können die elektrischen Leiter unter Verwendung üblicher Kokillengußverfahren hergestellt
werden, um die gegossenen Rotorleiterstäbe und (auf Wunsch) die Stirnringe zu bilden. Diese können wie in
der US-Patentschrift 30 75 106 ausgebildet sein. Bei den
meisten Typen von Rotorkonstruktionen ist die Mittelbohrung eines geblechten Rotorkörpers derart
ausgebildet daß sie eine Welle aufnimmt Diese Welle rotiert mit dem Rotor.
Im Falle von Statorkernen sind zahlreiche Bleche oder Lamellen aneinander befestigt, wobei die Wicklungsnuten normalerweise Windungen aus Kupfer- oder
Aluminiumleitern aufnehmen. In vielen Fällen ist die Bohrung ein« Stators so gestaltet daß sie einen Rotor
mit einem vorbestimmten und möglichst kleinen, aber gleichförmigen Luftspalt aufnimmt, der die äußere
Umfangsfläche des Rotors gegenüber der Innenhohrung des Stators trennt. Die Relation zwischen den
Rotor- und den Statorteilen ka-n jedoch auch
«3 umgekehrt werden, wie es bei Motoren der Fall ist.
deren »Innenseite außen« ist.
Die Lamellen oder Bleche, die das Blechpaket entweder vom Rotor oder vom Stator bilden, können
auf einen Zentrierdorn aufgereiht, zusammengepreßt
und durch eine oder mehrere Schweißraupen aneinander befestigt sein. Beispiele hierfür sind in der DE-PS
6 71707 oder in der US-PS 30 12 162 beschrieben.
Andererseits können die Lamellen oder Bleche auch in der Weise zusammengehalten werden, wie es in den
US-Patentschriften 34 90 143 und Re. 26 788 beschrieben ist. Dort können die Bleche oder Lamellen fur ein
Blechpaket durch die Verwendung eines Klebematerials zwischen den Lamellen oder Blechen miteinander
verbunden werden. Zusätzlich können auf Wunsch
Ob nun ein Blechpaket als ein innerer Motorteil, wie
z. B. ein Rotor, oder als ein äußerer Motorteil, wie z. B.
ein Stator, verwendet werden soll, immer ist es höchst erstrebenswert, daß die Innenbohrung zu ihrer Mittel
achse gleichmäßig konzentrisch ist. Im Falle von inneren
Rotoren ist eine richtig bemessene, gleichförmige und konzentrische Bohrung wünschenswert, um einen
zufriedenstellenden Zusammenbau des Rotors mit einer Mittelwelle zu gestatten, wobei es unerheblich ist. ob
diese Welle im Querschnitt nun eine runde oder nicht-runde (beispielsweise quadratische oder rechtwinklige) Form hat. Wenn die Mittelbohrung unterdimensioniert ist relativ zu der zugehörigen Welle.
müssen erhöhte Fertigungskosten in Kauf genommen werden, indem die Rotorbohrung auf eine spezifizierte
Abmessung gearbeitet wird. Andererseits werden Rotorkörper mit zu großen Bohrungen häufig zum
Ausschuß geworfen, um die Herstellung von Wellen zu vermeiden, die ebenfalls überdimensioniert, damit sie in
die Rotorbuhrung passen, und an einem oder mehreren ihrer Enden bearbeitet sind, um mit einem bestimmten
Lager zusammenzuarbeiten.
Im Falle von Xotorkörpern, die für eine Verwendung von Kompressorherstellern hergestellt werden, werden
Rotorkörper mit zu groß bemessenen oder »krummen« Bohrungen, die zu groß werden würden, wenn sie so
bearbeitet werden, daß sie gerade und konzentrisch sind, häufig zum Ausschuß geworfen, da die Bohrungen
in diesen Teilen mit denjenigen Wellen gut zusammenpassen müssen, die gewöhnlich von dem Kompressorhersteller
vorgesehen werden.
Obwohl einige der mit der Herstellung von Rotoren verbundenen Probleme am Anfang beschrieben worden
»ind, so sind diese Probleme normalerweise sogar noch ichwieriger zu lösen bei der Herstellung von bewickeilen
oder unbewickelten Blechpaketen, die als Statoren verwendet werden sollen. Bei Statoren müssen eine
Vielzahl aneinander befestigter Bleche die Bohrung bildende Oberflächen haben, die einen Rotor konzentrisch
aufnehmen und mit diesem einen gleichförmigen Luftspalt ausbilden. Aus Gründen der Betriebsleistung
wird dieser Luftspalt so klein wie möglich gemacht
Bisher ist es bei der Herstellung von geblechten Statorkernen übliche Praxis gewesen (und insbesondere
für Statoren, die für Kompressor- und andere Anwendungen harter Beanspruchung vorgesehen sind).
die Qualität der Statorbohrung während verschiedener unterschiedlicher Fertigungsstufen zu prüfen und zu
überwachen.
Bei der Fertigung einiger gekapselter Statoren ist es beispielsweise üblich, eine vorgewählte Anzahl von
Blechen auf einem geeigneten Werkzeug, wie z. B. einem Dorn, zu stapeln und zu halten und die Bleche
dann miteinander zu verschweißen oder auf andere Weise aneinander zu befestigen. Bei diesem Verfahren
können die Bleche in der Weise auf dem geeigneten Werkzeug gehalten werden, wie es in der US-Patentichrift
28 38 703 beschrieben ist. Wenn es dann durch eine Prüfung als notwendig angezeigt wird, kann ein
Bearbeitungsschritt auf den die Bohrung umgrenzenden Innenflächen des Kernes durchgeführt werden, um eine
gerade und gleichförmig konzentrische Bohrung entlang der Längsachse des Kernes auszubilden. '
Anschließend kann ein wärmeempfindliches Klebematenal
auf dem Blechpaket aufgebracht und ausgehärtet werden, um eine zwischen den Blechen befindliche
Klebeschicht zu bilden, und zwar entweder während «ich die Bleche in e;nem »freien Zustand« oder in einem
»eingeschränkten Zustand« befinden. Ein »eingeschränkter Zustand« existiert beispielsweise, wenn sich
die Bleche in einem zusammengepreßten Zustand an beabstandeten Stellen befinden, während das temperaturempfindliche
Material aushärtet. Die Bohrung des Stators wird dann hinsichtlich Gleichförmigkeit und
Konzentrizität untersucht. Eine ähnliche Untersuchung kann in bezug auf die äußere Oberfläche des
Statorkerncs durchgeführt werden.
Wenn die Prüfung vor dem Anordnen der Wicklungen auf dem Blechpaket deutlich macht, daß die
Statorbohrung zu klein ist oder einen gewünschten Durchmesser oder kleiner hat, aber auch »gekrümmt«
ist, d. h. bogenförmig und ungleichförmig von der einen
Stirnfläche des Blechpakets zur anderen, werden abhelfende Fertigungsschritte durchgeführt, um diese
Zustände einer »strammen Bohrung« zu korrigieren. Einer der üblicheren »Nachbearbeitungs«- oder Hilfsschritte
beinhaltet, daß die Bohrungen vergrößert und begradigt werden, wobei darauf geachtet werden muß,
daß das Blechpaket nicht dadurch zerstört wird, daß eine »Übergrößenbohrung« hergestellt wird. An dieser
ίο Stelle sei nochmals darauf hingewiesen, daß, wenn bei
irgendeiner Inspektion eine »Übergrößenbohrung« in einem Blechpaket festgestellt wird, ein derartiges
Blechpaket zum Ausschuß kommt.
Anschließend werden in den Kernnuten die Wicklungen angeordnet. Das bewickelte Blechpaket kann dann
weiter behandelt werden, beispielsweise durch Imprägnierung aller oder eines Teiles der Windungen mit
einem Isoliermaterial, das häufig als nLack« bezeichnet wird. Das Paket wird dann bei erhöhten Temperaturen
gebrannt, bis das Isoliermaterial ausgehärtet ist. Anschließend können die Stator!· hrungen wieder
bearbeitet werden, falls eine Prüfung anzeigt, daß seit der letzten vorangegangenen Bohrungsprüfung die
Bohrung zu klein oder ungleichförmig geworden ist. Bei den oben angegebenen Bearbeitungen der Bohrung
werden üblicherweise ihre Oberflächen mit einem Rollenpolierwerkzeug poliert.
Somit wird deutlich, daß auch dann, wenn eine oder mehrere Prüfungen zufriedenstellende Bohrungszustände
zeigen, diese sich während nachfolgender Statorbearbeitungsvorgänge
verändern können. In der Tat ist jetzt beobachtet worden, daß die Bohrungen von vorher
akzeptablen Statoren nach einer Lagerung im Warenlager von 2 Wochen oder weniger verbogen oder
gekrümmt sein können.
Ein weiteres Problem, das bisher nicht zufriedenstellend gelöst worden ist, ist mit der Beibehaltung von
gewünschten gleichförmigen und glatten Oberflächen entlang den begrenzten Nuteingängen ein=s Blochpakets
verbunden. Unebene Nuteingänge können beispielsweise durch Fehlausrichtung von einem Blech zum
and.ren in dem Paket hervorgerufen werden. Dann
wird die in den Nuten angeordnete Isolation auf den Wicklungen leichter beschädigt. Dies kann unabhängig
von der Art der verwendeten Wickeleinrichtung geschehen. Es ist zwar aus der DE-OS 14 88 699
bekannt, in jede Nut einen federbelasteten Fangdorn in radialer Richtung längsverschieblich einzuführen, der
durch ein inneres Nockenrad nach außen verlagert wird.
Anschließend wird das Blechpaket einem Entspannungsglühprozeß bei etwa 750 bis 800"C unterzogen.
Hierbei werden jedoch nur die Zähne in Umfangsrichtung ausgerichtet. Gleichzeitig ist das Verfahren
arbei* .ir tensiv und erfordert eine genau dosierte
Einstellung der Richtkraft.
Es ist Aufgabe ihr Erfindung, ein Ausritlifverfahren
zu schaffen, um Blechpakete bezüglich ihrer drei Hauptrichtungen einfach, genau und dauerhaft zu
richten.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im
Patentanspi.uch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in
den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß mit einem einfachen Richtwerkzeug
sowohl axial gekrümmte als auch nicht-konz«:ntrische
Blechpakete gerichtet werden können. Zusätzlich zur Herstellung einer gleichmäßigen, maßhaltigen
■ Bohrung können auch die Nuteingänge so ausgerichtet und geformt werden, daß keine scharfen Kanten und
Grate zurückbleiben, die die Wicklungsisolation beschädigen könnten. Das Verfahren gemäß der Erfindung
benötigt zu seiner Durchführung auch keinen erfahrenen Spezialisten, sondern kann von jedem Arbeiter
durchgeführt werden. Auf diese Weise werden nicht nur Zeit und/oder Kosten gespart, sondern auch die
Ausschußrate wird wesentlich gesenkt.
Die Erfindung wird nun anhand der Beschreibung und Zeichnung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigt
Fig. I eine perspektivische Ansicht von einem geblechten Statorkern und einem zylinderförmigen
Stopfen, der gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet werden kann;
Fig. 2 eine Ansicht von dem Blechpaket und dem Stopfen gemäß Fig. 1, wobei der Stopfen in der
Bohrung des Biechpakeis angeordnet ist;
Fig.3 eine schematische Darstellung des Blechpakets
und des Stopfens während einer Temperaturänderung;
F i g. 4 eine Ansicht des Blechpakets und des Stopfens gemäß den F i g. I bis 3 während einer Abkühlung nach
der Herausnahme aus einem Ofen;
F i g. 5 eine Ansicht, die schematisch die Entfernung des Stopfens aus dem Blechpaket darstellt, nachdem
vorgewählte Größenrelationen entlang der Bohrungsflachen festgelegt worden sind:
Fig.6 eine übertriebene und vergrößerte, etwas
schematische Darstellung von einer Querschnittsansicht durch den Stopfen und das Blechpaket gemäß den
F i g. 1 bis 5, wobei die ausgezogenen und gestrichelten Linien die verschiedenen Größenrelaiionen der Teile
bei verschiedenen Temperaturen darstellen;
Fig. 7 eine Querschnittsansichl nach einem Schnitt entlang der Linie 7-7 in F i g. 5;
Fig. 8 eine Kurvendarstellung des Durchmessers über der Temperatur für sowohl die Bohrungsdurchmesser
des Blechpakets als auch der Stopfen, die den in Fig.! dargestellten im allgemeinen entsprechen:
Fig. 9 eine Ansicht, in der einige Teile weggelassen
und andere Teile im Schnitt gezeigt sind, von einem anderen Blechpaket und einem anderen Stopfen, um die
Beschreibung der Durchführung von einem Verfahren gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung
zu erleichtern;
Fig. 10 ein vergrößertes Segment von dem in Fi g.9
gezeigten Blechpaket;
F i g. 11 eine perspektivische Ansicht von dem in so
F i g. 9 gezeigten Stopfen:
Fig. 12 eine Schnittansicht nach einem Schnitt entlang der Linien 12-12 in F i g. 10;
F i g. 13 eine vergrößerte und übertriebene Ansicht, in
der Teile entfernt und Teile aufgebrochen dargestellt sind, von Abschnitten des in Fig. 12 gezeigten
Blechpakets;
F i g. 14 eine Ansicht, in der einige Teile aufgebrochen und andere Teile im Schnitt dargestellt sind und die die
Durchführung des Verfahrens nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt.
F i g. 1 zeigt einen geblechten Statorkern 20 mit einem Blechpaket 21 aus Magnetblechen 22. Diese
Magnetbleche sind aus üblichen magnetischem Stahlblech gestanzt, das üblicherweise bei der Herstellung
von Blechpaketen dynamoelektrischer Maschinen verwendet wird. Die einzelnen Bleche 22 sind sowohl durch
Schweißraupen 23 an beabstandeten Stellen als auch durch eine zwischen den Blechen 22 angeordnete
Schicht aus Klebematerial miteinander verbunden.
Auf dem Blechpaket 21 befinden sich Wicklungen 24,
die eine Hilfswicklung 26 und eine Haupt- oder Betriebswicklung 27 umfassen. Diese Wicklungen sind
in Nuten 28 aufgenommen, die jeweils einen verengten Nuteingang 29 aufweisen. Ferner sind übiiche Keile 31
gezeigt, die über den Nuteingängen liegen und die Nuten verschließen.
Aus F i g. 6 und dem Umriß eines Blechpakets 32, das durch die gestrichelt-doppelt-punktierte Linie 33
dargestellt ist, wird deutlich, daß die Bohrung über der Länge des Blechpakets gleichförmig und konzentrisch
sein sollte. Ein übliches Verfahren /ur Messung der Gleichförmigkeit und Konzentrizität einer Bohrung
besteht darin, die Größenrelationen zu messen, die zwischen verschiedenen Punkten existieren, die in den
die Bohrung umgebenden Oberflächen des Blechpakets iiegeit.
In bezug auf die zentral angeordnete Achse 34 für das
Blechpaket 32 können somit üblicherweise angewendete industrielle Meßgeräte zu der Bestimmung benutzt
werden, ob alle die Bohrung umgebenden Oberflächen im gleichen Abstand zur Mittelachse angeordnet sind.
Diese Messungen werden in einer Ebene senkrecht zur Achse 34 vorgenommen. Falls eine »unrunde« Bohrung
besteht, wird dies durch eine Veränderung der radialen Ausdeh'i.iing zwischen der Mittelachse 34 und der die
Bohrung bildenden Oberfläche angezeigt.
Wenn andererseits die Bohrung gekrümmt oder gebogen ist. wie es durch die Oberfläche 36 dargestellt
ist, die in F i g. 6 durch die ausgezogene Linie 37 gezeigt ist, wird dieser Zustand durch das Meßgerät angezeigt,
wenn es sich an der Achse 34 entlang bewegt und den radialen Abstand zwischen der Mittelachse und der die
Bohrung umgebenden Oberfläche mißt. Wenn beispielsweise eine krumme oder gebogene Bohrung vorliegt,
würde das Meßgerät eine andere Radialmessung zwischen den Punkten A und B als zwischen den
Punkten C und D anzeigen, die in Fig. 6 angegeben sind.
Wie einleitend bereits ausgeführt wurde, hat die Erfahrung jetzt gezeigt, daß die vorbestimmten
Größenrelationen der Bohrungsoberflächen während der verschiedenen Bearbeitungsverfahren Veränderungen
durchlaufen können. Dies kann selbst während der Lagerung geschehen, nachdem alle Bearbeitungsverfahren
abgeschlossen worden sind. Das Querschnittsbild einer akzeptablen Bohrung würde im wesentlichen so
sein, wie es in Fig.6 durch die strichpunktierte Umrißlinie 33 angegeben ist. Eine nicht akzeptable
krumme oder gewölbte Bohrung ist durch die ausgezogene Umrißlinie 37 angegeben, und diese wird
im allgemeinen einfach als eine »stramme Bohrung« bezeichnet, da die minimale radiale Ausdehnung der
Bohrung (in F i g. 6 zwischen den Punkten C und D) gewöhnlich kleiner ist als ein vorgegebenes Minimum,
das für das Blechpaket spezifiziert ist
Es wird nun wieder auf Fig. 1 eingegangen. Ein Ausführungsbeispiel eines die Größenrelationen in der
Bohrung des Blechpakets festlegenden Richtwerkzeugs ist als ein im allgemeinen zylinderförmiger Stopfen 38
dargestellt Der Stopfen 38 ist aus einem so ausgewählten Material hergestellt, daß er geeignete Härteeigenschaften
und einen bestimmten thermischen Ausdehnungskoeffizienten hat In bezug auf die Härteeigenschaften
ist es vorteilhaft, daß das für den Stopfen 38 verwendete Material genügend hart ist. damit eine
tägliche Verwendung des Stopfens bei ßcarbeitungsoperationen
gestauet ist. ohne daß die Stopfenoberflächc
39 so abgenut/t wird, daß sie bei der Ausführung des
erfmdungsgemäßen Verfahrens nicht länger verwendbar
ist. Hin geeignetes Material, das verwendet worder.
ist. ist ein übliches mechanisches Aluminiumrolir. ilas
etwa O.2'jni] Kupfer. 0.6% Silizium. 1.0% Magnesiuni.
0.20% Chrom und den Rest Aluminium und normale Verunreinigungen enthält.
In einem speziellen Ausführungsbeispiel zur Verwen- to
dung bei Bleehpaketen. die einen BohrungMlnrchmesser
••"Π 79.J.ST7 mm ±0.0508 mm aufweisen, ν. iirde ein Rohr
mn einem ■Nußendiirehmcsser von 82.53 mm und einer
W ,!'iddicke von ^.325 mm verwendet dessen Fnddurchmessei·
7-t.JI I 3 mm ± 0,01 23 mir bi'irug. Diese Stopien :,
Wiiren z.ufrieden>tellcnd. wenn sie auf den I.tiddurchmesser
und auch wenn sie auf 79.2607 ±0.0127 mm
{ i.l ?'·5 ±0.0! 10-3 /oll) gedreht waren und dann /ur
•\usi lung eines harten liberz'igs anodisiert wurden.
um eine gehartete Oherll.kh nut dem erwähnten :u
Lnddurchmesscr zu schaffet
V> ie bereits ar L'efu'ir' wui ie. sollte das Ma'i'nal. aus
den der Stopfei. 38 hergestellt ist. eine solchen
'hei üsehen Ausdehnungskoeffizienten haben, wenn
der ;:iit dem Blechpaket 21 in der zn beschreibenden :s
Wei ■ verwendet wird, daß sich beim Erhitzen des
Stör, tens 38 und des Statorkerns 20 auf eine
vorgewählte, erhöhte Teiuperatur der Stopfen fest
gegen die die Bohrung umgrenzende Oberflache oder
Oberflachen lies Blechpakets ausdehnt. Wenn die in Raumtemperatur etwa 23 C" beträgt, beläuft sich die
voriicvahlte erhohle Temperatur vorzugsweise auf
etw ! !6OC. was fiir die vorstehend genannten
Abmessungen und 1 oleranzen des Stopfens und des Blechpakets gil'. Unter diesen Umstanden betragt der η
thermische Ausdehnungskoeffizient des Stopfens 38 vorzugsweise wenigstens etwa das 1.5fache desjenigen
Materials, aus dem das Blechpaket hergestellt :si.
Wenn der Stopfen und das Blechpaket bis unter die
Raumumgebungsiemperatureri abgekühlt werden miis- in
sen (')der wenn ein Außendurchmesser oder eine andere
I 'nfangsflache durch einen Ring oder ein anderes
geeignet geformtes Dimensionierungsmittel so benies
sen und geformt sein muß), wurde das Material für de;.
Stopfen 38 selbstverständlich so ausgewählt werden, -ί
daß es einen kleineren thermischen Ausdehnungskoeffizienten als das Paketmaterial besitzt.
Das Aluminiummaterial, aus dem der dargestellte Stopfen 38 hergestellt wurde, hatte einen thermischen
Ausdehnungskoeffizienten von etwa 0.224 · 10 ' pro W
C. und derjenige des Stahlkernes betrug etwa 0.1 14 10 4 pro C. Zusätzlich wurde gefunden, daß für
geblechte Stahlkerne praktisch jedes Nichteisenmetall mit geeigneten Oberflächenhärtecigenschaften in dem
Stopfen 38 verwendet werden kann. Tatsächlich würden sogar einige Eisenbasis-Legierungen einschließlich
rostfreier Stähle zur Herstellung des Stopfern 38 verwendbar sein.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Durchführung der vorliegenden Erfindung wird der Stopfen 38 manuell
in die Bohrung 39 des bewickelten Blechpakets 21 unter
Raumbedingungen eingesetzt, wobei zu bemerken ist. daß die exakte Raumtemperatur nicht kritisch ist. Dann
wird die Ausgangstemperatur des Blechpakets und des Stopfens 38 in eine Betriebstemperatur umgewandelt.
indem dem Stopfen und dem Blechpaket Wärme
zugeführt und die Temperatur sowohl des Blechpakets als auch des StoDfens erhöht wird. Wie vorstehend
bereits ausgeführt wurde, ist die äußere Oberfläche 39 des Stopfens bei der Ausgangstemperatur genau
dimensioniert, gleichförmig konzentrisch, und sie liegt in
srrol'er Nähe zu den die Bohrung umgrenzenden
Oberflächen des Blechpakets 21.
Während tier Erhitzung auf etwa 1600C dehnt sich
dann der Stopfen 38 schneller aus als die Bohrung des Blechpakets 21 und der Stopfen drückt gegen die die
Bohrung umschließenden Oberflächen in der Weise, daß sie in (.irciUe und Form mit der äußeren Oberfläche des
Stopfens übereinstimmen. Anschließend, bei der Abfuhr von Wärme aus dem Stopfen und dem Blechpaket,
wobei die Teile beispielsweise gekühlt werden. s.-krumpfen sowohl der Stopfen als auch das Blechpaket,
bis der Stopfen und das Blechpaket zu ihren \iisgangstemperaturen zurückgekehrt sind. Da sich der
Stopfen schneller zusammenzieht als das Blechpaket, kann der Stopfen 38 von Hand aus der Bohrung
herausgenommen werden. Zu dieser Zeil weist die Kernbohrung die vorgewählten Cirolienreiationen auf,
die durch die Oberflächenform des Stopfens bestimmt sind, fin Ofen 40. wie er in F-" i g. J gezeigt ist, kann zur
Wärmeübertragung verwendet werden. Diese Wärmeübertragung auf den Stopfen und das Blechpaket ist
durch das Symbol Q dargestellt. Eine Luftkühlung des Stopfens [im\ des Blechpakets, wie es in F i g. 4
dargestellt ist. ist zulässig, um die Wärme von dem Stopfen und dem Blechpaket abzuziehen. Diese
Wärmeabfuhr ist wiederum durch das Symbol Q dargestellt Die Herausnahme des Stopfens 38 aus der
gerichteten und gleichförmig konzentrischen Bohrung des 1. > chpakets ist in F i g. 5 gezeigt.
Is wird nun der Ablauf des eben beschriebenen Verfahrens anhand der F i g. 6 und 8 analysiert. Es wird
jedoch nochmals betont, daß die Darstellung in F i g. 6 zu Beschreibungszv.ecken übertrieben worden ist.
In F ι g. 6 bezeichnet die ausgezogene Umrißlinie des
Stopfens 38. der durch die ausgezogene Linie 41 dargestellt ist. die Oberflächenform des Stopfens 38 bei
einer Ausgangstemperatur sowohl vor als auch nach Abschluß der vorstehend beschriebenen Verfahrensschritte.
Das Blechpaket 32 jedoch hai bei der Ausgangstemperatur eine Ausgangsform, wie sie durch die ausgezogene
Linie 37 dargestellt ist- Die strichpunktierte Linie
43 stellt die äußere Oberfläche des Blechpakets dar. während dieses sich auf der erhöhten Betriebstemperatur
befindet, und die strichpunktierte Linie 44 gibt sowohl die äußere Oberfläche des Stopfens 38 als auch
die Bohrungsoberfläche des Blechpakets 32 an. während diese auf der erhöhten Betriebstemperatur gehalten
werden. D>e Form und die vorgewählten Größenrelationei
der Bohrungsoberflächen des Blechpakets 32, nachdem es auf seine Ausgangstemperatur zurückgekehrt
ist, sind durch die unterbrochene Umrißlinie 46 dargestellt. Die Endform ist deutlicher in Fig. 7
dargestellt.
Aus Fig. 6 ist weiterhin entnehmbar, daß der
Luftspalt 47 (der bei einer tatsächlichen Ausführung für das spezielle gezeigte Blechpaket und den Stopfen
maximal nur etwa 0.14 mm beträgt) zwischen dem
Außendurchmesser des Stopfens 38 und den die Bohrung umgrenzenden Oberflächen des Blechpakets
32 abnimmt und verschwindet, wenn der Stopfen und das Blechpaket eine Temperaturänderung von der
Ausgangstemperatur zur Betriebstemperatur durchlau fen. Während der Expansion des Stopfens und des
Blechpakets greift der Stopfen zunächst an den Oberflächenbereichen 48 des Blechpakets an. Dann
werden bei fortgesetzter Ausdehnung des Stopfens mit einer größeren Geschwindigkeit als derjenigen, mit der
sich das Blechpaket ausdehnt, die die Innenbohrung umgrenzenden Oberflächen des Blechpakets gleichförmig
von dem Stopfen ergriffen, wie es durch die strichpunktierte Umrißlinie 44 angegeben ist.
Bezüglich der Gründe, warum die gewünschten vorgewählten Größenrelationen während des oben
beschriebenen Verfahrens ausgebildet werden, wird zur Zeit angenommen, daß zwischen den Blechen bestehenden
Restspannungen, die vorher in dem Blechpaket 32 aufgrund der Bearbeitungsverfahren und -schritte
entwickelt worden sind, wozu die Bildung der Schweißraupen 23 und die Anordnung der Wicklungen
in den Kernnuten gehört, während der vorstehend beschriebenen Verfahrensschritte irgendwie entgegengewirkt
wird.
F i g. 8 zeigt graphisch die unterschiedliche Expansion Ausdehnung zurück.
Das Verfahren in seiner bevorzugten Form ist vorteilhaft zum Richten und somit zur Reparatur
ansonsten nicht akzeptabler Blechpakete oder Statorkerne und um weiterhin zu verhindern, daß zunächst
akzeptable Blechpakete während einer Endbehandlung oder eines Bearbeitungsvorganges beschädigt werden.
Wenn beispielsweise die Wicklungen 24 einem
abschließenden Lacktauch- und Aushärtzyklus unterworfen werden, ist es ökonomisch, von Bohrungsbearbeitungs-
und Prüfschritten vor der endgültigen Tauchbehandlung abzusehen, und dann unmittelbar
nach der Lackaufbringiing den Stopfen 38 in die Bohrung des Statorkerns 20 einzusetzen und die
Aushärtung bei der erhöhten Temperatur für den bestimmten verwendeten Lack oder das lackartigr
Material folgen zu lassen. Dn bei den üblichen Materialien für die Wicklungsbehandlung die Aushär-
und Kontraktion des Stopfens 3S und der !nnenbehrung tung bei Temperaturen von !65'C orW mphr prfolet.
des Blechpakets während der Ausführung des Verfahrens, das in Verbindung mit den F i g. 1 bis 7 beschrieben
wurde. In Fig. 8 stellen die Kurven 51 und 52 bei verschiedenen Temperaturen den Durchmesser des
Blechpakets 32 mit einer nominellen Ausdehnung von 79.3750 mm dar. Die Kurve 51 stellt in diesem Falle eine
maximale Bohrungsgröße von 79.4385 mm bei Raumtemperatur von etwa 250C dar, während die Kurve 52
einen minimalen Durchmesser von etwa 79,3369 mm bei etwa 25° C angibt. Die Kurve 53 andererseits stellt den
nominellen Außendurchmesser des Stopfens 38 dar, der, wie es bereits beschrieben wurde. etwa
79.3115 + 0.0127 mm bei etwa 25°C beträgt. Aus F i g. 8
wird deutlich, daß bei Umgebungsbedingungen von etwa 40cC oder mehr die Stopfen 38 einen kleineren
Durchmesser haben als die Bohrung des Blechpakets 32 und von Hand in die Bohrung eingesetzt werden
können. Während der Erhitzung des Blechpakets und des Stopfens dehnt sich dann ein nominell bemessener
Stopfen gegen die Bohrungsoberfläche eine^ Blechpakets
mit minimaler Größe bei etwa 52" C aus. Das gleiche gilt für die Bohrungsoberfläche eines Blechpakets
maximaler Größe bt! etwa 152°C. Indem somit die
Temperaturen des Stopfens 38 und des Blechpakets 32 auf eine Temperatur oberhalb 1520C erhöht werden,
richtet und formt der Stopfen die die Bohrung bildenden Oberflächen selbst von maximal bemessenen Blechpaketen.
Während des Erhitzens, das zweckmäßigerweise während der Aushärtung eines Lackes oder eines
Epoxidmaterials durchgeführt werden kann, nachdem der Lack oder das Epoxidmaterial auf alle oder einen
Teil der Wicklungen und/oder das Blechpaket aufgetragen worden ist, liegen die Oberflächen des expandierenden
Stopfens 38 gegen die die Bohrung umgebenden Oberflächen des Blechpakets an. Die unterschiedliche
Ausdehnung des Stopfens und des Blechpakets führt dazu, daß die Bohrung in Größe und Form mit dem als
Richtwerkzeug verwendeten Stopfen 38 übereinstimmt. Wenn dann der Stopfen und das Blechpaket auf ihre
Ausgangstemperaturen zurückgeführt werden, indem sie auf Raumtemperatur abgekühlt werden, kehrt der
Außendurchmesser des Stopfens in seine nominelle sollte kein Problem bestehen, sicherzustellen, daß der
Stopfen 38 bei allen entsprechenden Blechpaketen »stramme Bohrungen« entspannt.
Die Anordnung des Stopfens in dem Blechpaket erfordert keinerlei Mehrarbeit als die bisherige
Endprüfung, die nunmehr unter anderem eliminiert werden kann. Die folgende Tabelle I stellt die
verbesserten und überraschenden Ergebnisse dar. die mil dem erfindungsgemäßen Verfahren erhalten wurden.
Für die Vergleichsprüfung, aus der die Ergebnisse in
Tabelle I entnommen wurden, wurden sieben verschiedene Modelle von bewickeilen Blechpaketen. Modelle
F - L. betrachtet. Proben von entweder 40 oder 80 von jedem Modell wurden gemäß dem vorstehend als
Beispiel beschriebenen Verfahren bearbeitet wogegen das bekannte Verfahren nur mit den Modellen A bis E
angewendet wurde.
Die Modelle F-L wurden mit einem Isoliermaterial, wie beispielsweise Acryl- oder Epoxidmaterial. getränkt.
Zusätzlich wurden einige der Modelle an den Wickelköpfen mit Lack behandelt, während andere
»vollständig getaucht« waren. Nach der Aushärtung (beispielsweise durch Brennen) wurden alle Einheiten
untersucht, um den Bohrungszustand zu bestimmen und
■•5 zu ermitteln, ob ein Versuchsstück als Ausschuß
ausscheiden sollte wegen einer strammen Bohrung (TB). da die Bohrung einen freien Zutritt eines Stopfens mit
einem Durchmesser von 79.3369 mm nicht über die volle Bohrungslänge zulassen würde, oder wegen einer zu
großen Bohrung (OSB), da die Bohrung einen Stopfen mit einem Durchmesser von 79.4385 mm zulassen
würde.
In Tabelle I sind die Gesamtzahl von jedem Modell,
die nach den folgenden bekannten Herstellungsverfahren behandelt sind, und das als Beispiel angegebene
erfindungsgemäße Verfahren zusammengestellt. Ferner ist die Gesamtzahl der Kerne eingetragen, die nach
Abschluß von jedem Verfahren (und der Prozentsatz Ausschuß) wegen der strammen (TB) oder der
übergroßen (OSB) Bohrungen als Ausschuß auhjrschjc
den wurden.
Modell Gesamt
bekanntes Verfahrer.
Ausschuß
Anzahl (TB) % Erfindungsgemäßes Verfahren
\nzahl (TB) % (OSB) "ο
\nzahl (TB) % (OSB) "ο
F | 590 |
G | 934 |
H | 608 |
I | 669 |
J | 920 |
K | 40 |
L | 40 |
Ctsamt:
510 854 528 629 840
3 361
64 167 354
99 329
12,5 19,5 67,0 15,7 39.3
80 | 0 | 0 | 1 | 1,25 |
80 | 1 | 1,25 | 10 | 13,75 |
80 | 0 | 0 | 0 | 0 |
40 | 0 | 0 | 7 | 17,5 |
80 | 0 | 0 | 0 | 0 |
40 | 0 | 0 | 0 | 0 |
40 | 0 | 0 | 0 | 0 |
1013 30,2 440
0.23 18
4.3
Zur weiteren Erläuterung der Ergebnisse in Tabelle I wurden alle jntersuchten ttjcchpakete hinsichtlich
strammer urd übergroßer Bohrungen vor der Lackbehandhing
geprüft; es wurde aber keine Sortierung hinsichtlich des Bohrungszustandes vorgenommen.
Weiterhin hatten alle Baueinheiten, die anschließend wegen Übermaß der Bohrungen ausgeschieden wurden,
bereits Übermaß vor der Aufbringung von Lack. Somit hatte nicht die Ausführung des als Beispiel erläuterten
Verfahrens die Wirkung, daß irgendein Übermaß auftrat. Ferner zeigte die Prüfung der einzelnen
Baueinheit, die wegen einer stammen Bohrung nach Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgeschieden
wurde, daß eine oder mehrere der Schweißnähte 23 in dieser Baueinheit offensichtlich
gebrochen und dann vor der Aufbringung von Lack repariert war.
Somit wird deutlich, daß. wenn nur diejenigen Baueinheiten betrachtet werden, die wegen strammer
Bohrungen ausgeschieden wurden, das als Beispiel erläuterte erfindungsgemäße Verfahren dazu führt, daß
nur ein einziger Kern (0,23% der Gesamtzahl) ausgeschieden wurde, wogegen mit dem bekannten
Verfahren eine Ausschußrate von über 30% verbunden war. Als ein zusätzlicher Informationspunkt sei gesagt,
daß für diejenigen Modelle, bei denen Epoxidmaterial verwendet wurde, ein leichter Film aus Silikonfett auf
die Stopfen 38 aufgebracht wurde, um sicherzustellen, daß die Stopfen nicht an den die Bohrung bildenden
Oberflächen anhaften.
Auf der Grundlage der oben beschriebenen Prüfungen wurde festgestellt, daß bei Befolgung des als
Beispiel erläuterten erfindungsgemäßen Verfahrens die Bohrung eines Blcchpakets einem normr^üer; Bühmngsdurchmesser
von 79,3877 mm dazu neigt, bis zu 0,01778 rn.m 2U schrumpfen (bei einer Erhitzung auf
etwa 16O0C und einer anschließenden Abkühlung auf
Raumtemperatur). Weiterhin wird auch die Unrundheii derartiger Bohrungen auf etwa 0,02286 mm reduziert,
nachdem sie in dieser Weise erhitzt und abgekühlt worden sind. Mit anderen Worten hat eine »unrunde«
Bohrung die Neigung, weniger unrund zu werden. Weiterhin richtet und glättet bzw. schlichtet das
eriinä-.v^sgemäße Verfahren die Ei.rirungen der Blechpakete
tatsächlich auf die spezifizierten Bearbeitungstoleranzen.
Um die überraschenden Ergebnisse, die durch Verfahren gernäß der !Erfindung erzielbar sind, hervorzuheben
und um einen Hinweis auf den zu erwartenden Erfolg zu geben, wenn die Erfindung üjiTs
ausgeführt wird, werden die Ergebnisse in der folgenden
Tubciic ii gegeben.
Die Ergebnisse der Tabelle 11 sind aus Aufzeichnungen
von bekannten kommerziellen Herstcllungscrfahrungcn für verschiedene Modelle oder Molortypen und
aus Informationen entnommen, die zur Auswertung des Wertes des hier als Beispiel beschriebenen Verfahrens
gesammelt wurden.
In der folgenden Tabelle wurden die bewickelten Statorkcrne. Modell M. besonders für einphasige
Leistungseinspeisungen angepaßt, wo der Stator durch Preßpassung in ein Gehäuse eingebaut wird. Die
bewickelten Kerntypen N waren verbundene Kerne und insbesondere für eine Befestigung durch Bolzen
angepaßt; dagegen waren bei den bewickelten Kerntypen O die Wicklungen von Hand eingebracht und
besonders für dreiphasige Leistungseinspeisungen angepaßt.
Wie in Tabelle 1 entspricht das in Tabelle Il als erfindungsgemäßes Verfahren bezeichnete demjenigen,
das in den F i g. I bis 7 und der zugehörigen Beschreibung erläutert ist.
Wo Ergebnisse für irgendein Modell von mehr als einem Herstellungs- oder Versuchsdurchlauf verfügbar
waren, wurden jeder Durchlauf bzw. Versuch und die Ergebnisse dafür getrennt dargestellt. Die Ergebnisse
selbst geben den Prozentsatz von Blechpaketen an. die wegen »strammer Bohrungen« (TB) bei einer Endprüfung
als Ausschuß ausgeschieden wurden und deren Bohrungen erneut bearbeitet oder auf andere Weise
»nachbearbeitet« werden mußten.
Taoelle | TT | Versuch Nr. |
bekanntes Verfahren |
erfindungsgemäßes Verfahren |
Modell | 1 2 3 |
% Ausschuß | % Ausschuß | |
1 | 26 48 42 |
0,26 0.36 |
||
M | 1 | 13,5 | 0,11 | |
N | 52 | 1.57 | ||
O |
js ä--.n in aer vorstehenden Tabelic Ii dargestellten
cbT-'ytfcn ^:h·: Kiar hervor, daß aus vier Anwendung
des erfindungsgemäßen Verfahrens beachtliche Verbesserungen in der Produktqualität und desgleichen
wesentliche Verkleinerungen in den ProduktaussschuB-raten resultieren. Genauer gesagt, wird durch die
Ergebnisse der Tabelle II die Ausschußrate um mehr als 2 Größenordnungen gesenkt
Somit können also verbesserte Blechpakete durch ein praktisches Verfahren hergestellt werden, das besonders zur Massenproduktion geeignet ist. Das bevorzugte Verfahren, wie es vorstehend beschrieben wurde,
kann sowohl bei der Herstellung von Stator- als auch von Rotorkernen für dynamoelektrische Maschinen mit
Vorteil angewendet werden.
Es werden nun die Fig.9 bis 13 beschrieben. In
Fig. 10 ist der Klarheit halber eine vergrößerte Schnittansicht der in Fig.9 gezeigten Anordnung
dargestellt Die Materialien, aus denen das Blechpaket 50 und der Stopfen 55 hergestellt sind, würden die
gleichen sein, wie sie bereits in Verbindung mit dem Stopfen 38 und dem Stator 20 beschrieben wurden. Ein
Verfahren in der nun zu beschreibenden Form ist von besonderem Vorteil bei der Fertigung einer gleichförmig konzentrischen Bohrung in dem Blechpaket 50 und
weiterhin zur Herstellung gleichförmiger und glatter verengter Nuteingänge 53, durch die beispielsweise
isolierte Wicklungen hindurchgeschoben werden können.
Wenn konventionelle Verfahren angewendet werden, können die verengten Eingänge 53 eines Blechpakets
rauhe und/oder unregelmäßige Oberflächen haben, die die Isolation (wie z. B. Magnetdrahtlack oder Emaille)
auf den Wicklungen beschädigen können, die durch die Eingänge hindurch eingezogen werden.
F i g. 12 zeigt einen der Gründe für derartige
Unregelmäßigkeiten. Dort weisen die Bleche 54,56,57,
58 eine leichte Fehlausrichtung gegenüber den übrigen Blechen 59 auf. so daß die begrenzten Nuteingänge 53,
61 (wenn es stark vergrößert ist) eine Oberfläche haben, die als eine Sägezahnfläche bezeichnet werden könnte.
Es wird deutlich, daß durch die fehlausgerichteten Bleche 54,56 die Isolation auf den sich ihnen gegenüber
verschiebenden Wicklungen abgemeißelt und abschnitten werden kann.
Um dieses Problem zu lösen, werden die Bleche 54 etc. ausgerichtet oder geebnet in bezug auf die übrigen
3leche 59. Neben der Entfernung der Verengungen, die durch ein Blech 54 hervorgerufen werden, können bei
Durchführung des nun zu beschreibenden Ausfühiungsbeispieles des erfindungsgemäßen Verfahrens auch die
Oberflächenunregelmäßigkeiten am verengten Nuteingang beseitigt werden, die durch Grate auf einzelnen
Blechstanzungen verursacht werden.
Wenn der Stopfen 55 in der nun zu beschreibenden Weise verwendet wird, sind die auf dem Stopfen
gebildeten Verlängerungen oder Rippen 63 sehr nahe zwischen benachbarten Spitzen der Blechzähne in den
verengten Nuteingängen des Blechpakets 50 angeordnet. Wenn dann die Temperaturen des Blechpakets 50
und des Stopfens 55 verändert werden, dehnt sich der
Stopfen (einschließlich der Rippen 63) aus und bildet eine gleichförmige konzentrische Bohrung und desgleichen gleichförmige und glatt« verengte Nuteingangsoberflächen, die die gewünschten Größenrelationen
aufweisen. Nach Abkühlung können der Stopfen 55 und das Blechpaket 50 anschließend in der gleichen Weise
getrennt werden, wie es für den Stopfen 38 und den Stator 20 gemäß F i g. I beschrieben wurde.
Darstellung von einem Abschnitt der in Fig. 12 gezeigten Anordnung. Diese Figur hat den Zweck, die
Sägezahnoberflächen eines verengten Nuteinganges zu zeigen, die selbst dann vorhanden sind, wenn die falsch
ausgerichteten Bleche fehlen, wie z.B. die in Fig. 12
gezeigten Bleche 54,56,57 58.
Bei der Fertigung der Bleche 59, wie sie in Fig. 13
gezeigt sind, werden die Bleche aus einer großen Fläche oder einem Band aus Stahl gepreßt oder gestanzt.
ίο Danach sehen die den verengten Eingang bildenden
Abschnitte der Blechzähne etwa so aus, wie es in Fig. 13 gezeigt ist Es wird angenommen, daß die
gestreiften Oberflächen 81 der Bleche aufgrund der Scherung des Blechmaterials gebildet werden, wogegen
die punktierten Oberflächen 82 als eine Folge des Reißens oder Brechens des Materials gebildet werden.
Nach der Fertigung haben die Bleche Grate entlang ihren Unterkanten, wie es bei 83 gezeigt ist Die
Randabschnitte 84 der Bleche sind ebenfalls deformiert
und leicht gebogen, wie es in F i g. 13 gezeigt ist Wenn
sie ausgerichtet und in der dargestellten Weise aufgestapelt sind, bilden die Enden der Bleche, wie es in
F i g. 13 gezeigt ist einen sägezahnartigen Verlauf, der
aus den Zähnen 86 und den Senken bzw. Tälern 87
gebildet wird.
Wenn nun die Rippen 63 gegen die dargestellten Zähne 86 gedruckt werden, haben wenigstens die
Spitzen der Zähne die Neigung, in Richtung auf die Senken bzw. Täler 87 abgeflacht und deformiert zu
werden. Somit sind die verengten Eingangsoberflächen eines Pakets, das aus Blechen wie den in F i g. 13
gezeigten aufgebaut ist. besser geformt wenn das in
Verbindung mit den F i g. 9 bis 13 beschriebene Verfahren angewendet wird.
Der Vollständigkeit halber sei auch bemerkt, daß für
den Stator 20 die Blechpakethöhe 123 cm und der Außendurchmesser des Blechpakets etwa 16 cm betrug.
Weiterhin betrug die Breite der Nutöffnungen oder verengten Eingänge von jedem Blech etwa 2.5 mm.
obwohl nach dem Zusammenbau des Kernes diese Ausdehnung bezeichnenderweise etwa 2.21 mm betrug.
Es wird angenommen, daß diese Verkleinerung der Nutöffnung aufgrund der Bedingungen auftrat, wie sie
gerade in Verbindung mit den Fig. 12 und 13
beschrieben wurden.
Es sei ferner bemerkt, daß die aus früheren Versuchen
gesammelten Ergebnisse zeigen, daß der prozentuale Anteil der als Ausschuß ausgeschiedenen oder nachbearbeiteten Blechpakete wegen strammer Bohrungen
so mit zunehmenden Pakethöhen anzusteigen scheint. Wenn beispielsweise die Nacharbeitungsrate zur Herstellung von Blechpaketen mit einer Pakethöhe von
6.8 cm etwa Ό bis 12% betr e. würde die Nacharbeitungsrate für Blechpakete mit Pakethöhen von 10 cm
etwa 35 bis 40% sein. Demzufolge wird deutlich, daß die Durchführung der beschriebenen bevorzugten Ausfüh
rungsbeispiele der Erfindung besonders vorteilhaft für Kerne mit relativ großer Pakethöhe ist. beispielsweise
für Blechpakete mit Paket'höhcn oder Sängen von
7,5 cm und mehr.
Fig. 14 zeigt noch ein weiteres Ausfühirurigsbeispiel,
das zur Herstellung vorgewählter Großemehitionen der
die Bohrung bildenden Oberflächen des Bilcchpakcts 70 und auch derartiger Relationen dir die Wickelköpfe 71
der Wicklung 72 verwendet wurden kann. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 14 dehnt sich der
Stopfen 74 während der Erhitzung in einem größeren Umfang aus als sowohl das Blechpakei 73 als auch die
i5
Kupferwicklungen 7Z Somit haben die Wickelkopfabschnitte 71 vorgewählte Größenrelationen, die durch
die verlängerten Abschnitte 76 des Stopfens 74 bestimmt sind.
In der vorstehenden Beschreibung wurde auf fertige Baueinheiten Bezug genommen, wie beispielsweise
Magnetkerne, in denen benachbarte Bleche in einer gestapelten Lage durch mechanische Befestigungsmittel
zusammengehalten sind, wie z. B. Schweißnähte oder Keile oder Kombinationen davon. Weiterhin wurde
Bezug genommen auf bearbeitete Kerne, in denen ein gehärtetes wärmeempfindliches Klebematerial (wie
z. B. ein wärmeaushärtbarer Acryl- oder Epoxidharzlack) verwendet wurde, um benachbarte Bleche in einem
Stapel und/oder Gruppen von Wicklungen auf dem Kern miteinander zu verbinden bzw, zu verkleben.
Es wird nun deutlich, daß die bevorzugten Ausfüh-
rup.gsbeispiele des Verfahrens gemäß der Erfindung besonders nützlich sind bei der Herstellung von Kernen,
in denen wärmeaushärtbares Klebematerial verwendet ist, wobei es nicht entscheidend ist, ob die gerade
-, beschriebenen mechanischen Befestigungsmittel für den Stapel ebenfalls angewendet werden oder nicht Wenn
wärmeaushärtbare Klebematerialien verwendet werden, kann die Beaufschlagung mit Wärme zur
Aushärtung des Klebematerials auch zur unterschiedli-
Hi chen Ausdehnung eines Stopfens oder anderer die Größenrelation festlegenden Mittel verwendet werden.
Da weiterhin die gewünschten Größenrelationen entlang gewählten Kernabschnitten erzielt werden,
trägt die gleichzeitige oder nachfolgende Aushärtung
r, des wärmeempfindlichen Materials dazu bei, die einzelnen Bauteile in ihren gewünschten Lagen
zusammenzuhalten.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Ausrichtverfahren für Blechpakete von elektrischen Maschinen, wobei die Bleche der Blechpakete
nach Form und Größe an vorbestimmte Oberflächenabschnitte des Blechpaketes anzupassen sind,
das aus einem Material mit einem bestimmten thermischen Ausdehnungskoeffizienten besteht,
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722248897 DE2248897C2 (de) | 1972-10-05 | 1972-10-05 | Ausrichtverfahren für Blechpakete von elektrischen Maschinen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722248897 DE2248897C2 (de) | 1972-10-05 | 1972-10-05 | Ausrichtverfahren für Blechpakete von elektrischen Maschinen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2248897A1 DE2248897A1 (de) | 1974-04-11 |
DE2248897C2 true DE2248897C2 (de) | 1983-01-13 |
Family
ID=5858271
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19722248897 Expired DE2248897C2 (de) | 1972-10-05 | 1972-10-05 | Ausrichtverfahren für Blechpakete von elektrischen Maschinen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2248897C2 (de) |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE671707C (de) * | 1930-01-12 | 1939-02-13 | Sachsenwerk Licht & Kraft Ag | Verfahren zur Herstellung und Verfestigung der Staenderblechpakete elektrischer Maschinen |
US2838703A (en) * | 1957-01-18 | 1958-06-10 | Gen Electric | Assembly of stacked laminations and process for making same |
US3012162A (en) * | 1958-04-17 | 1961-12-05 | Gen Electric | Stator core member for dynamoelectric machines |
US3075106A (en) * | 1961-03-09 | 1963-01-22 | Gen Electric | Dynamoelectric machine |
US3490143A (en) * | 1964-06-26 | 1970-01-20 | Bobbie B Hull | Method of manufacturing a core for an electrical inductive device |
DE1488699A1 (de) * | 1965-08-06 | 1969-06-12 | Siemens Ag | Verfahren zur Nachbehandlung von Staender- oder Laeuferblechpaketen elektrischer Maschinen und Apparate |
-
1972
- 1972-10-05 DE DE19722248897 patent/DE2248897C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2248897A1 (de) | 1974-04-11 |
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Legal Events
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