EP4420226A1 - Verfahren zur herstellung mindestens eines flüssigkeitskanals in einem blechpaket und blechpaket mit diesem flüssigkeitskanal - Google Patents

Verfahren zur herstellung mindestens eines flüssigkeitskanals in einem blechpaket und blechpaket mit diesem flüssigkeitskanal

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EP4420226A1
EP4420226A1 EP22809668.1A EP22809668A EP4420226A1 EP 4420226 A1 EP4420226 A1 EP 4420226A1 EP 22809668 A EP22809668 A EP 22809668A EP 4420226 A1 EP4420226 A1 EP 4420226A1
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EP
European Patent Office
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sheet metal
collars
liquid channel
laminated core
metal strip
Prior art date
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Pending
Application number
EP22809668.1A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Ronald Fluch
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Voestalpine Stahl GmbH
Original Assignee
Voestalpine Stahl GmbH
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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Definitions

  • the invention relates to a method for producing at least one liquid channel in a laminated core, in particular for an electrical machine, and a laminated core produced with it, in which method several recesses are made in a sheet or sheet metal strip, and then several sheet metal parts are separated from the sheet or sheet metal strip, which each have at least one cutout of the cutouts, and the sheet metal parts are stacked one on top of the other in such a way that the cutouts delimit at least the liquid channel extending in the laminated core.
  • these sheet metal parts are punched out of sheet metal or sheet metal strip, into which recesses for the liquid channel have previously been punched, for example using a packaging method.
  • the sheet metal parts After the sheet metal parts have been stacked one on top of the other, they are laminated to form a laminated core, which creates an axial liquid channel in the laminated core.
  • the lamination can also be done by gluing, as disclosed in DE29707181 U1. Cooling liquid flows through the liquid channel, with problems of leakage in the liquid channel, for example due to lamination defects, being counteracted by using an electrically insulating cooling liquid.
  • the invention has therefore set itself the task of changing a method of the type described at the outset in such a way that a liquid-tight liquid channel is reproducibly created in the laminated core.
  • the method should be easy to handle and enable a time-saving and cost-effective production of laminated cores.
  • the invention solves the problem with the features of claim 1 .
  • a collar is produced on at least two recesses, in which these collars are formed into the sheet metal or sheet metal strip and/or sheet metal part, or if at least two recesses, each with a collar, are introduced into the sheet metal or sheet metal strip, in which these collars are formed into the sheet metal or sheet metal strip, the possibility can open up of forming the liquid channel in a media-tight manner if these collars are formed in such a way that they engage in one another over the length of the liquid channel when sheet metal parts which have these collars are stacked on top of one another.
  • this hot-melt adhesive lacquer is heat-curable and in particular as a baking lacquer formed - which makes the process for laminating the sheet metal parts into a laminated core particularly reproducible.
  • the method for producing a collar with generic method steps is possible, through which the recesses are created on the sheet metal or sheet metal strip or on the sheet metal part, so that the method can remain easy to handle as well as time and cost-effective.
  • This can be advantageous if the laminated core produced in this way is for an electrical machine, for example an electric motor or an electric generator.
  • the method according to the invention can therefore be characterized by a significantly higher process speed.
  • the media-tightness of the liquid channel can be further improved if the collars each have a conical section.
  • the conical section adjoins the sheet metal plane of the sheet metal or sheet metal strip or sheet metal part with this collar.
  • the conical section preferably has a first width in the range from 0.2 to 2 times the thickness of the sheet metal or sheet metal strip in order to be able to seal the liquid channel even better.
  • a first width of more than 0.2 times the thickness of the sheet or sheet metal strip can, in particular, further improve the tightness due to the overlapping of the sheet metal parts in question. This benefit is further enhanced by further increasing the first width.
  • an overlap of more than twice the thickness of the sheet or sheet metal strip can impair the magnetic properties in this area - in addition, material defects such as cracks must be feared, which could impair the reproducibility of the process.
  • the collars are preferably in the form of a hollow truncated cone in cross-section in their conical section—which can further facilitate the method for producing these collars.
  • the collars each have a flat section that runs offset parallel to the plane of the metal sheet, in order to be able to set the overlap between the collars independently of the metal sheet thickness.
  • the flat section connects to the conical section.
  • the flat portion delimits the recess.
  • the flat section has a second width in the range from 0.2 to 1.5 times the thickness of the sheet metal or sheet metal strip. If the second width is more than 0.2 times the thickness of the metal sheet or metal strip, the reproducibility of the method can be further improved. This is because the flat section can reduce the negative influence of dimensional tolerances in the sheet metal thickness on the overlap area between the sheet metal parts in the region of the collar. On the other hand, a second width of more than 1.5 times the thickness of the sheet metal or sheet metal strip can complicate the geometry on the laminated core or also a possible connection to a cooling system.
  • the liquid channel can be created in a manner that is easy to handle over the entire length of the laminated core if, apart from the first sheet metal part, all of the sheet metal parts stacked below this first sheet metal part in the laminated core have collars on their recesses for the liquid channel.
  • the liquid channel preferably extends in the axial direction of the laminated core in order to ensure that the collars fit together with a precise fit and thus create a media-tight liquid channel in a reproducible manner.
  • the liquid channel preferably extends off-centre of the laminated core, preferably continuously through this laminated core.
  • the method for producing the laminated core can be simplified if the collars are pressed into the sheet metal or sheet metal strip and/or sheet metal part, which can create collars of the same design in a cost-effective manner and with reproducible dimensions. This pressing can be done, for example, by embossing.
  • a particularly media-tight liquid channel can be produced reproducibly if collars are produced with a collar height in the range from greater than or equal to 0.5 times to less than or equal to 2 times, in particular 1 time, the thickness of the sheet metal or sheet metal strip. Collars are preferably produced with a collar height in the range from greater than or equal to 0.5 times to less than or equal to 1 times the thickness of the sheet metal or sheet metal strip.
  • a further simplification in handling the method can result if the recesses are punched into the sheet metal or sheet metal strip.
  • the method can be further simplified if the sheet metal parts, which have a hot-melt adhesive lacquer between them, are bonded to one another during and/or after being stacked one on top of the other. This applies in particular if the hot-melt adhesive lacquer is heat-curable, in particular a baking lacquer.
  • the hot-melt adhesive is preferably activated when the sheet metal parts are stacked—which can further increase the process speed in the production of a laminated core with a liquid channel.
  • this activation takes place by heating the hot-melt adhesive lacquer to its baking temperature.
  • the invention has also set itself the task of improving the tightness of a laminated core with a liquid channel in relation to a liquid and thus avoiding leaks.
  • the invention solves the problem set by the features of claim 15.
  • the flat section offset parallel to the sheet metal plane adjoins the conical section of the respective collar.
  • FIG. 1 shows a schematic view of a device for producing laminated cores with a liquid channel
  • FIG. 2 shows an enlarged partial view of the liquid channel of a laminated core
  • FIG. 3 shows an enlarged view of a collar of a laminated part of the laminated core according to FIG.
  • a device 1 for carrying out the method according to the invention is shown schematically.
  • This device 1 is used for stacking sheet metal parts 2a, 2b that have been punched free into stacks 3.
  • This method is therefore a stacking method. That with it
  • the laminated core 3 produced can be used, for example, in an electrical machine.
  • a full-surface adhesive layer 8 namely a heat-curing hot-melt adhesive layer, such as baking lacquer
  • This electrical strip/sheet typically made from an iron-silicon alloy, is produced, for example, as non-grain-oriented sheets or grain-oriented sheets. Due to their isotropic magnetic properties, non-oriented magnetic steel sheets are mainly used in rotating machines such as electric motors.
  • the hot-melt adhesive lacquer can have an epoxy resin base.
  • the hot-melt adhesive lacquer is preferably a bisphenol-based epoxy resin system with a hardener, for example with a dicyandiamide base.
  • the hot-melt adhesive lacquer mentioned can be a bisphenol-A-epichlorohydrin resin system with dicyanamide as the hardener. This two-stage curing epoxy resin system is on sheet metal strip 5 in the B state. This means that the partially crosslinked hot-melt adhesive lacquer is reactive.
  • the hot-melt adhesive lacquer in the B-state reacts further and can thus be converted into the fully cross-linked C-state - which is also referred to as caking.
  • this partially crosslinked hot-melt adhesive lacquer layer 8, 9 has a thickness of a few micrometers.
  • the sheet metal strip 5 has a strip thickness or thickness d of 0.3 mm (millimeters).
  • a number of sheet metal parts 2a, 2b are separated from the adhesive-coated sheet metal strip 5 using a punching tool 11—in the exemplary embodiment, a progressive punching tool—and punched free.
  • a punching tool 11 in the exemplary embodiment, a progressive punching tool—and punched free.
  • Such free punching can be - generally mentioned - cutting, clipping, notching, trimming, squeezing, etc.
  • the punching tool 11 performs cutting with a plurality of strokes 12 .
  • the cutters 13a, 13b in the upper tool 11a of the punching tool 11 interact with the respective matrices 14a, 14b of the lower tool 11b of the punching tool 11 and thus form two punching stages 15a, 15b in the punching tool 10.
  • a recess 16 is introduced into the sheet metal strip 5, namely stamped, which can be seen from the stamped-out remnant piece 17 in FIG.
  • the sheet metal part 2a or 2b is separated from the sheet metal strip 5 with the second cutting edge 13b.
  • the recess 16 is provided in the sheet metal strip 5 for each individual sheet metal part 2a, 2b, since this recess 16 in the laminated core 3 delimits a liquid channel 18 running axially through the laminated core 3, in particular continuously, which can be seen better in FIG.
  • the sheet metal parts 2a, 2b are then punched free with the aid of the punching stage 15b and are pushed into a stacking device 19 by the pressure of the upper tool 11a and stacked there.
  • the stacking device 19 has a guide in the lower tool 11b.
  • a counter-holder 10 (not shown) is also provided in the guide.
  • the stacking device 19 is actively heated in order to activate the heat-curable hot-melt adhesive lacquer 8 and to produce an adhesive connection or material-to-material connection between the sheet metal parts 2 by baking.
  • the sheet metal parts 2a, 2b are thus laminated to form the laminated core 3.
  • a collar 20 is produced on the recesses 16 of the sheet metal parts 2b already introduced into the sheet metal strip 5 by embossing at the forming stage 21 with a punch 22a and a die 22b.
  • the respective first sheet metal part 2a of a laminated core 3 does not have such a collar 20 .
  • the collars 20 of the sheet metal parts 2b are designed in such a way that they engage in one another over the length L of the liquid channel 18 when the sheet metal parts 2a that have these collars 20 are stacked on top of one another. This produces a particularly tight connection of the sheet metal parts 2b—and thus secures the liquid channel 18 against liquid escaping.
  • the collars 20 can also be produced simultaneously with the recesses 16 in the sheet metal strip 5, which has not been shown in any more detail.
  • the collars 20 are not formed into the sheet metal strip 5, but are formed into the relevant sheet metal parts 2b, which has also not been shown in detail.
  • the collars 20 each have a conical section 20a and an adjoining flat section 20b which ends at the recess 16.
  • the conical section 20a has a first width b1 of 0.10 mm (millimeters), which seals the liquid channel particularly well against leakage.
  • the adjoining flat section 20b has a second width b2 of 0.075 mm (millimeters), which enables the simplest possible manufacturability.
  • the flat section 20b is offset parallel to the sheet metal plane E of the sheet metal or sheet metal strip or the relevant sheet metal part 2a, 2b with this collar 20, as can be seen in FIG.
  • the flat section 20b delimits the recess 16. In this way, a particularly media-tight liquid channel 18 is created through the laminated core 3 in a reproducible manner.
  • the conical section 20b is designed in the form of a hollow truncated cone in cross section.
  • the collar height Kh is 0.2 mm (millimeters), which is smaller than the thickness d and larger than half the thickness d of the sheet metal strip 5 or the sheet metal part 2b cut from it. This creates a particularly stable collar 20 for a robust media-tight connection between the sheet metal parts 2a.
  • the thickness d of the sheet metal or sheet metal strip is preferably from 0.1 mm (millimeters) to 0.35 mm, preferably from 0.2 mm to 0.3 mm.

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Abstract

Es wird eine Verfahren zur Herstellung mindestens eines Flüssigkeitskanals (18) in einem Blechpaket (3) und ein Blechpaket mit diesem Flüssigkeitskanal gezeigt. Um einen mediendichten Flüssigkeitskanal (18) zu schaffen, wird vorgeschlagen, dass an zumindest zwei Aussparungen (16) jeweils ein Kragen (20) erzeugt wird, in dem diese Kragen (20) in das Blech oder Blechband (5) und/oder Blechteil (2b) geformt werden, oder zumindest zwei Aussparungen (16) mit jeweils einem Kragen (20) in das Blech oder Blechband (5) eingebracht werden, in dem diese Kragen (20) in das Blech oder Blechband (5) geformt werden, wobei diese Kragen (20) derart ausgebildet werden, dass diese bei übereinandergestapelten Blechteilen (2b), welche diese Kragen (20) aufweisen, über die Länge (L) des Flüssigkeitskanals (18) ineinander eingreifen.

Description

Verfahren zur Herstellung mindestens eines Flüssiqkeitskanals in einem Blechpaket und Blechpaket mit diesem Flüssigkeitskanal
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Verfahren zur Herstellung mindestens eines Flüssigkeitskanals in einem Blechpaket, insbesondere für eine elektrische Maschine, und ein damit hergestelltes Blechpaket, bei welchem Verfahren in ein Blech oder Blechband mehrere Aussparungen eingebracht werden, nachfolgend vom Blech oder Blechband mehrere Blechteile vereinzelt werden, die je mindestens eine Aussparung der Aussparungen aufweisen, und die Blechteile derart übereinandergestapelt werden, dass die Aussparungen zumindest den sich im Blechpaket erstreckenden Flüssigkeitskanal begrenzen.
Stand der Technik
Zur Kühlung eines Blechpakets eines Stators einer elektrischen Maschine, nämlich eines Generators, ist es bekannt (EP2109206A1 , DE29707181 U1 ), im Blechpaket des Stators einen axialen Flüssigkeitskanal vorzusehen, der von Aussparungen in Blechteilen des Blechpakets begrenzt wird.
Hierzu werden - beispielsweise unter Anwendung eines Paketierverfahrens - diese Blechteile aus einem Blech oder Blechband ausgestanzt, in das vorher Aussparungen für den Flüssigkeitskanal eingestanzt wurden. Nach dem Übereinanderstapeln der Blechteile werden diese zum Blechpaket laminiert, womit im Blechpaket ein axialer Flüssigkeitskanal hergestellt wird. Das Laminieren kann auch, wie in DE29707181 U1 geoffenbart, durch Verkleben erfolgen. Der Flüssigkeitskanal wird von Kühlflüssigkeit durchströmt, wobei Problemen einer Leckage im Flüssigkeitskanal, etwa aufgrund von Laminierungsdefekten, durch Verwendung einer elektrisch isolierenden Kühlflüssigkeit begegnet wird.
Elektrische Kurzschlüsse lassen sich damit zwar vermeiden - nachteilig erhöht ausgetretene Kühlflüssigkeit aber den Drehwiderstand an der elektrischen Maschine, was wiederum deren Wirkungsgrad reduziert.
Darstellung der Erfindung
Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, ein Verfahren der eingangs geschilderten Art derart zu verändern, dass reproduzierbar ein flüssigkeitsdichter Flüssigkeitskanal im Blechpaket geschaffen wird. Zudem soll das Verfahren einfach handhabbar sein und eine zeit- sowie kostengünstige Herstellung von Blechpaketen ermöglichen.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 .
Wird an zumindest zwei Aussparungen jeweils ein Kragen erzeugt, in dem diese Kragen in das Blech oder Blechband und/oder Blechteil geformt werden, oder werden zumindest zwei Aussparungen mit jeweils einem Kragen in das Blech oder Blechband eingebracht werden, in dem diese Kragen in das Blech oder Blechband geformt werden, kann sich die Möglichkeit eröffnen, den Flüssigkeitskanal mediendicht auszubilden, wenn diese Kragen derart ausgebildet werden, dass diese bei übereinandergestapelten Blechteilen, welche diese Kragen aufweisen, über die Länge des Flüssigkeitskanals ineinander eingreifen.
Die ineinandergreifenden Kragen können nämlich den Rand des Flüssigkeitskanals übergreifend begrenzen, was den Flüssigkeitskanal reproduzierbar abdichten kann.
Dies auch dann, wenn ein Blech oder Blechband mit einem Schmelzklebelack bereitgestellt wird, um damit zwischen den übereinandergestapelten Blechteilen für eine ausreichende Versieglung im Bereich des Flüssigkeitskanals zu sorgen. Insbesondere ist dieser Schmelzklebelack thermohärtbar und insbesondere als Backlack ausgebildet - was das Verfahren zum Laminieren der Blechteile zu einem Blechpaket besonders reproduzierbar gestaltet.
Zudem ist das Verfahren zur Erzeugung eines Kragens mit gattungsgleichen Verfahrensschritten möglich, durch welche die Aussparungen am Blech oder Blechband oder am Blechteil geschaffen werden, sodass das Verfahren handhabungsfreundlich sowie zeit- und kostengünstig bleiben kann. Dies kann von Vorteil sein, wenn das damit hergestellte Blechpaket für eine elektrische Maschine, beispielsweise Elektromotor oder Elektrogenerator, ist.
Im Gegensatz zum Stand der Technik kann sich das erfindungsgemäße Verfahren daher durch eine wesentlich höhere Prozessgeschwindigkeit auszeichnen.
Die Mediendichtheit des Flüssigkeitskanals kann weiter verbessert werden, wenn die Kragen jeweils einen konischen Abschnitt aufweisen. Insbesondere schließt der konische Abschnitt an die Blechebene des Blechs oder Blechbands bzw. des Blechteils mit diesem Kragen an.
Vorzugsweise weist der konische Abschnitt eine erste Breite im Bereich von 0,2- bis 2-mal der Dicke des Blechs oder Blechbands auf, um den Flüssigkeitskanal noch besser abdichten zu können.
Eine erste Breite von mehr als des 0,2-mal der Dicke des Blechs oder Blechbands kann vor allem die Dichtheit aufgrund der Überlappung der betreffenden Blechteile weiter verbessern. Dieser Vorteil wird durch weitere Erhöhung der ersten Breite weiter verstärkt. Allerdings kann es bei einer Überlappung von mehr als 2-mal der Dicke des Blechs oder Blechbands zur Beeinträchtigung der magnetischen Eigenschaften in diesem Bereich kommen - darüber hinaus müssen auch Materialdefekte, wie beispielsweise Risse befürchtet werden, was die Reproduzierbarkeit des Verfahrens beeinträchtigen könnte. Vorzugsweise sind die Kragen in ihrem konischen Abschnitt im Querschnitt hohlkegelstumpfförmig ausgebildet - was das Verfahren zur Erzeugung dieser Kragen weiter erleichtern kann.
Vorzugsweise weisen die Kragen jeweils einen flachen und zur Blechebene parallel versetzt verlaufenden Abschnitt auf, um damit unabhängig von der Blechdicke die Überlappung zwischen den Kragen einstellen zu können. Vorzugsweise schließt der flache Abschnitt an den konischen Abschnitt an. Vorzugsweise begrenzt der flache Abschnitt die Aussparung.
Beispielsweise weist der flache Abschnitt eine zweite Breite im Bereich von 0,2- bis 1 ,5-mal der Dicke des Blechs oder Blechbands auf. Ist die zweite Breite mehr als 0,2- mal der Dicke des Blechs oder Blechbands, kann sich die Reproduzierbarkeit des Verfahrens weiter verbessern. Der ebene Abschnitt kann nämlich etwa einen negativen Einfluss von Maßtoleranzen in der Blechdicke auf die Überlappungsfläche zwischen den Blechteilen im Bereich des Kragens verringern. Eine zweite Breite von mehr als 1 ,5-mal der Dicke des Blechs oder Blechbands kann hingegen die Geometrie am Blechpaket oder auch eine mögliche Anbindung an ein Kühlsystem erschweren.
Der Flüssigkeitskanal kann handhabungsfreundlich über die gesamte Länge des Blechpakets geschaffen werden, wenn im Blechpaket abgesehen vom ersten Blechteil alle diesem ersten Blechteil nachfolgend gestapelten Blechteile Kragen an ihren Aussparungen für den Flüssigkeitskanal aufweisen.
Vorzugsweise erstreckt sich der Flüssigkeitskanal in axialer Richtung des Blechpakets, um ein passgenaues Ineinandergreifen der Kragen zu gewährleisten und damit reproduzierbar einen mediendichten Flüssigkeitskanal zu schaffen. Vorzugsweise erstreckt sich der Flüssigkeitskanal außermittig des Blechpakets, vorzugsweise durch dieses Blechpaket durchgehend. Das Verfahren zur Herstellung des Blechpakets kann erleichtert werden, wenn die Kragen in das Blech oder Blechband und/oder Blechteil gedrückt werden, was gleiche ausgebildete Kragen kostengünstig und in den Abmessungen reproduzierbar schaffen kann. Dies Drücken kann beispielsweise durch ein Hohlprägen erfolgen.
Ein besonders mediendichter Flüssigkeitskanal kann reproduzierbar erzeugt werden, wenn Kragen mit einer Kragenhöhe im Bereich von größer gleich 0,5-mal bis kleiner gleich 2-mal, insbesondere 1 -mal, der Dicke des Blechs oder Blechbands erzeugt werden. Vorzugsweise werden Kragen mit einer Kragenhöhe im Bereich von größer gleich 0,5-mal bis kleiner gleich 1 -mal der Dicke des Blechs oder Blechbands erzeugt.
Eine weitere Erleichterung in der Handhabung des Verfahrens kann sich ergeben, wenn die Aussparungen in das Blech oder Blechband eingestanzt werden.
Das Verfahren kann weiter vereinfacht werden, wenn die zwischen einander einen Schmelzklebelack aufweisenden Blechteile beim und/oder nach dem Übereinanderstapeln miteinander verklebt werden. Dies gilt insbesondere, falls der Schmelzklebelack thermohärtbar, insbesondere ein Backlack, ist.
Vorzugsweise wird der Schmelzkleblack beim Stapeln der Blechteile aktiviert - was die Prozessgeschwindigkeit in der Herstellung eines Blechpakets mit einem Flüssigkeitskanal weiter erhöhen kann. Beispielsweise erfolgt bei einem thermohärtbaren Schmelzklebelack diese Aktivierung durch Erwärmung des Schmelzklebelackes auf dessen Verbackungstemperatur.
Dieser genannte Vorteil kann noch weiter erhöht werden, wenn die Blechteile in einer Paketbremse eines Folgestanzwerkzeugs gestapelt werden.
Die Erfindung hat sich außerdem die Aufgabe gestellt, ein Blechpaket mit einem Flüssigkeitskanal in der Dichtheit gegenüber einer Flüssigkeit zu verbessern und damit Leckagen zu vermeiden. Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 15.
Greifen beim Blechpaket die Kragen an Aussparungen der Blechteile nacheinander über die Länge des Flüssigkeitskanals ineinander, kann diese zu einem gegenüber Leckage besonders mediendichten Flüssigkeitskanal am Blechpaket führen.
Als besonders günstig für einen gegenüber Leckage dichten Flüssigkeitskanal kann sich herausstellen, wenn die Kragen jeweils einen konischen Abschnitt aufweisen und/oder jeweils einen flachen und zur Blechebene parallel versetzten Abschnitt aufweisen.
Vorzugsweise Insbesondere schließt der flache und zur Blechebene parallel versetzte Abschnitt an den konischen Abschnitt des jeweiligen Kragens an.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
In den Figuren ist beispielsweise der Erfindungsgegenstand anhand einer Ausführungsvariante näher dargestellt. Es zeigen
Fig. 1 eine schematische Ansicht auf eine Vorrichtung zum Herstellen von Blechpaketen mit einem Flüssigkeitskanal,
Fig. 2 eine vergrößerte Teilansicht auf den Flüssigkeitskanal eines Blechpakets und Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht auf einen Kragen eines Blechteils des Blechpakets nach Fig. 2.
Weg zur Ausführung der Erfindung
Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 wird eine Vorrichtung 1 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch dargestellt. Diese Vorrichtung 1 dient dem Paketieren von freigestanzten Blechteilen 2a, 2b zu Blechpaketen 3. Bei diesem Verfahren handelt es sich daher um ein Paketierverfahren. Das damit hergestellte Blechpaket 3 kann beispielswiese bei einer elektrische Maschine Verwendung finden.
Hierzu wird von einem Coil 4 ein Blechband 5, nämlich Elektroband (oder von einem Elektroblech im Falle eines Blechs), abgehaspelt, welches auf einer Flachseite 6 der beiden Flachseiten 6, 7 eine vollflächige Klebstoffschicht 8, nämlich heißhärtende Schmelzklebstoffschicht, wie Backlack, aufweist. Diese Klebstoffschichten 8 sind in Fig. 2 zu erkennen.
Dieses Elektroband/-blech, typischerweise aus einer Eisen-Silizium-Legierung, wird beispielsweise als nicht-kornorientierte Bleche bzw. kornorientierte Bleche hergestellt. Nicht-kornorientierten Elektrobleche werden aufgrund ihrer isotropen magnetischen Eigenschaften hauptsächlich bei rotierenden Maschinen, wie beispielsweise Elektromotoren, eingesetzt.
Im Allgemeinen wird erwähnt, dass solch eine thermisch aktivierbare und damit heißhärtende Schmelzklebelackschicht 8, 9 bzw. Schmelzklebstoffschicht auch unter der Bezeichnung „Backlack“ bekannt ist. Beispielsweise kann der Schmelzklebelack eine Epoxidharzbasis aufweisen. Vorzugsweise handelt es sich beim Schmelzklebelack um ein Bisphenol-basiertes Epoxidharz-System mit einem Härter, beispielsweise mit einer Dicyandiamidbasis. Insbesondere kann es sich beim erwähnten Schmelzklebelack um ein Bisphenol-A-Epichlorhydrinharz-System mit Dicyanamid als Härter handeln. Dieses zweistufig aushärtende Epoxidharz-System befindet sich auf dem Blechband 5 im B-Zustand. Damit ist der teilvernetzte Schmelzklebelack reaktionsfähig. Durch Wärmezufuhr reagiert der sich im B-Zustand befindende Schmelzklebelack weiter und kann damit in den vollvernetzten C-Zustand übergeführt werden - was auch als Verbacken bezeichnet wird. Typischerweise hat diese teilvernetzte Schmelzklebelackschicht 8, 9 eine Dicke von einigen Mikrometern. Das Blechband 5 weist eine Banddicke bzw. Dicke d von 0,3 mm (Millimeter) auf. Vom klebstoffbeschichteten Blechband 5 werden mithilfe eines Stanzwerkzeugs 11 - im Ausführungsbeispiel Folgestanzwerkzeugs - mehrere Blechteile 2a, 2b vereinzelt, und zwar freigestanzt. Solch ein Freistanzen kann - im Allgemeinen erwähnt - ein Ausschneiden, Abschneiden, Ausklinken, Beschneiden, Zerteilen durch Ausdrücken etc. sein.
Wie der Fig. 1 weiter zu entnehmen, führt das Stanzwerkzeug 11 ein Schneiden mit mehreren Hüben 12 durch. Hierzu wirken die Schneiden 13a, 13b im Oberwerkzeug 11 a des Stanzwerkzeugs 11 mit den jeweiligen Matrizen 14a, 14b des Unterwerkzeugs 11 b des Stanzwerkzeugs 11 zusammen und bilden damit im Stanzwerkzeug 10 zwei Stanzstufen 15a, 15b aus.
Mit der ersten Schneide 13a des Oberwerkzeugs 11 a wird eine Aussparung 16 in das Blechband 5 eingebracht, nämlich eingestanzt, was an dem ausgestanzten Reststück 17 in Fig. 1 zu erkennen ist. Mit der zweiten Schneide 13b wird das Blechteil 2a bzw. 2b vom Blechband 5 vereinzelt.
Die Aussparung 16 wird im Blechband 5 für jedes vereinzelte Blechteil 2a, 2b vorgesehen, da diese Aussparung 16 im Blechpaket 3 einen axial durch das Blechpaket 3, insbesondere durchgehend, verlaufenden Flüssigkeitskanal 18 begrenzt - welcher in Fig. 2 besser zu erkennen ist.
Danach werden mithilfe der Stanzstufe 15b die Blechteile 2a, 2b freigestanzt und durch Druck des Oberwerkzeugs 11 a in eine Stapeleinrichtung 19 gedrängt und dort gestapelt. Hierzu weist die Stapeleinrichtung 19 eine Führung im Unterwerkzeug 11 b auf. Auch ist ein nicht dargestellter Gegenhalter 10 in der Führung vorgesehen.
Die Stapeleinrichtung 19 wird aktiv beheizt, um den thermohärtbaren Schmelzklebelack 8 zu aktivieren und zwischen den Blechteilen 2 eine Klebstoffverbindung bzw. stoffschlüssige Verbindung durch Verbacken herzustellen. Damit werden die Blechteil 2a, 2b zum Blechpaket 3 laminiert. llm einen gegenüber Leckage mediendichten Flüssigkeitskanal 18 zu schaffen, wird an den bereits in das Blechband 5 eingebrachten Aussparungen 16 der Blechteile 2b jeweils ein Kragen 20 durch Hohlprägen an der Umformstufe 21 mit einem Stempel 22a und einer Matrize 22b erzeugt. Das jeweils erste Blechteil 2a eines Blechpakets 3 weist solch einen Kragen 20 nicht auf. Die Kragen 20 der Blechteile 2b sind derart ausgebildet, dass diese bei übereinandergestapelten Blechteilen 2a, die diese Kragen 20 aufweisen, über die Länge L des Flüssigkeitskanals 18 ineinander eingreifen. Dies stellt einen besonders dichten Anschluss der Blechteile 2b her - und sichert damit den Flüssigkeitskanal 18 gegen ein Austreten von Flüssigkeit.
Die Kragen 20 können aber auch gleichzeitig mit den Aussparungen 16 im Blechband 5 erzeugt werden, nicht näher dargestellt worden ist. Zudem ist vorstellbar, dass die Kragen 20 nicht in das Blechband 5 geformt werden, sondern in die betreffenden Blechteile 2b geformt werden, was auch nicht näher dargestellt worden ist.
Wie in Fig. 3 zu erkennen, weisen die Kragen 20 jeweils einen konischen Abschnitt 20a und einen daran anschließenden flachen Abschnitt 20b auf, der an der Aussparung 16 endet.
Der konische Abschnitt 20a weist eine erste Breite b1 von 0,10 mm (Millimeter) auf, was den Flüssigkeitskanal gegenüber Leckage besonders gut abdichtet. Der daran anschließende flache Abschnitt 20b weist eine zweite Breite b2 von 0,075 mm (Millimeter) auf, was eine möglichst einfache Herstellbarkeit ermöglicht.
Der flache Abschnitt 20b ist parallel versetzt zur Blechebene E des Blechs oder Blechbands bzw. des betreffenden Blechteils 2a, 2b mit diesem Kragen 20 verlaufend - wie in Fig. 3 zu erkennen. Außerdem begrenzt der flache Abschnitt 20b die Aussparung 16. Auf diese Weise wird reproduzierbar ein besonders mediendichter Flüssigkeitskanal 18 durch das Blechpaket 3 geschaffen. Wie in Fig. 3 weiter zu erkennen, ist der konische Abschnitt 20b im Querschnitt hohlkegelstumpfförmig ausgebildet.
Zudem ist die Kragenhöhe Kh 0,2 mm (Millimeter), was kleiner der Dicke d und größer der Hälfte der Dicke d des Blechbands 5 bzw. des davon abgetrennten Blechteils 2b ist. Dies schafft einen besonders stabilen Kragen 20 für einen robusten mediendichten Anschluss zwischen den Blechteilen 2a.
Vorzugsweise beträgt die Dicke d des Blechs oder Blechbands von 0,1 mm (Millimeter) bis 0,35 mm, bevorzugt von 0,2 mm bis 0,3 mm.
Im Allgemeinen wird festgehalten, dass „insbesondere“ als „more particularly" ins Englische übersetzt werden kann. Ein Merkmal, dem „insbesondere" vorangestellt ist, ist als fakultatives Merkmal zu betrachten, das weggelassen werden kann, und stellt damit keine Einschränkung, beispielsweise der Ansprüche, dar. Das Gleiche gilt für „vorzugsweise“, ins Englische übersetzt als „preferably“.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e:
1. Verfahren zur Herstellung mindestens eines Flüssigkeitskanals (18) in einem Blechpaket (3), bei dem ein Blech oder Blechband (5) mit einem Schmelzklebelack (8) bereitgestellt wird, in das Blech oder Blechband (5) mehrere Aussparungen (16) eingebracht werden, nachfolgend vom Blech oder Blechband (5) mehrere Blechteile (2a, 2b) vereinzelt werden, die je mindestens eine Aussparung (16) der Aussparungen (16) aufweisen, und die Blechteile (2a, 2b) derart übereinandergestapelt werden, dass die Aussparungen (16) zumindest den sich im Blechpaket (3) erstreckenden Flüssigkeitskanal (18) begrenzen, dadurch gekennzeichnet, dass an zumindest zwei Aussparungen (16) jeweils ein Kragen (20) erzeugt wird, in dem diese Kragen (20) in das Blech oder Blechband (5) und/oder Blechteil (2b) geformt werden, oder zumindest zwei Aussparungen (16) mit jeweils einem Kragen (20) in das Blech oder Blechband (5) eingebracht werden, in dem diese Kragen (20) in das Blech oder Blechband (5) geformt werden, wobei diese Kragen (20) derart ausgebildet werden, dass diese bei übereinandergestapelten Blechteilen (2b), welche diese Kragen (20) aufweisen, über die Länge (L) des Flüssigkeitskanals (18) ineinander eingreifen.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kragen (20) jeweils einen konischen Abschnitt (20a) aufweisen.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kragen (20) in ihrem konischen Abschnitt (20a) im Querschnitt hohlkegelstumpfförmig ausgebildet sind und/oder dass der konische Abschnitt (20a) eine ersten Breite (b1 ) im Bereich von 0,2- bis 2-mal der Dicke (d) des Blechs oder Blechbands (5) aufweist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kragen (20) jeweils einen flachen und zur Blechebene (E) parallel versetzt verlaufenden Abschnitt (20b) aufweisen.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der flache und zur Blechebene (E) parallel versetzt verlaufende Abschnitt (20b) an den konischen Abschnitt (20a) anschließt und/oder dass der flache und zur Blechebene (E) parallel versetzt verlaufende Abschnitt (20b) eine zweite Breite (b2) im Bereich von 0,2- bis 1 ,5-mal der Dicke (d) des Blechs oder Blechbands (5) aufweist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Blechpaket (3) abgesehen vom ersten Blechteil (2a) alle diesem ersten Blechteil (2a) nachfolgend gestapelten Blechteile (2b) Kragen (20) an ihren Aussparungen (16) für den Flüssigkeitskanal (18) aufweisen.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Flüssigkeitskanal (18) in axialer Richtung des Blechpakets (3) verlaufend erstreckt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kragen (20) in das Blech oder Blechband (5) und/oder Blechteil (2b) gedrückt werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Kragen (20) mit einer Kragenhöhe (hx) im Bereich von größer gleich 0,5-mal bis kleiner gleich 2-mal der Dicke (d) des Blechs oder Blechbands (5) erzeugt werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen (16) in das Blech oder Blechband (5) eingestanzt werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Blech oder Blechband (5) mit einem thermohärtbaren Schmelzklebelack (8) bereitgestellt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen einander den Schmelzklebelack (8) aufweisenden Blechteile (2a, 2b) beim und/oder nach dem Übereinanderstapeln miteinander verklebt werden.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmelzkleblack (8) beim Stapeln der Blechteile (2a, 2b) aktiviert wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Blechteile (2a, 2b) in einer Paketbremse eines Folgestanzwerkzeugs gestapelt werden.
15. Blechpaket, hergestellt durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kragen (20) an Aussparungen (16) der Blechteile (2b) nacheinander über die Länge des Flüssigkeitskanals (18) ineinander eingreifen.
16. Blechpaket nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Kragen (20) jeweils einen konischen Abschnitt (20a) aufweisen und/oder die Kragen (20) jeweils einen flachen und zur Blechebene (E) parallel versetzten Abschnitt (20b) aufweisen.
17. Blechpaket nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der flache und zur Blechebene (E) parallel versetzt verlaufende Abschnitt (20b) an den konischen Abschnitt (20a) anschließt.
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