DE2248897C2 - Ausrichtverfahren für Blechpakete von elektrischen Maschinen - Google Patents

Ausrichtverfahren für Blechpakete von elektrischen Maschinen

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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
Schweißnähte verwendet werden.
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.
Tabelle I
Modell Gesamt
bekanntes Verfahrer.
Ausschuß
Anzahl (TB) % Erfindungsgemäßes Verfahren
\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.
Fig. 13 ist tine vergrößerte, etwas übertriebene
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)

Patentansprüche:
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:
DE19722248897 1972-10-05 1972-10-05 Ausrichtverfahren für Blechpakete von elektrischen Maschinen Expired DE2248897C2 (de)

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