ITMI952072A1

ITMI952072A1 - Parcel for core made of thin sheet metal layers laid one upon the other.

Info

Publication number: ITMI952072A1
Application number: IT95MI002072A
Authority: IT
Inventors: Helmut Schimonik
Original assignee: Aeg Zahler Gmbh
Priority date: 1994-10-17
Filing date: 1995-10-11
Publication date: 1997-04-11
Also published as: IT1275797B1; DE9416669U1; ES2127078A1; ES2127078B1; ITMI952072A0

Abstract

This document refers to a parcel for core made of thin metal sheet layers laid precisely one upon the other and linked in order to make a component part that can be manipulated in only one piece. The link mutually fixed among sheet metal layers put one near the other is progressively made according the so-called knob pressure engineering through compression of projecting parts, that are protruding from a metal sheet, in corresponding depressions adapted and coined deep inside the adjacent metal sheet so that, on bent surfaces between protections and subsidences, a coupling of sufficient strengths is formed. At least in a partial area of the bent surfaces (3a, 4a) that are engaged one with the other time after time, of projections and/or depressions (3), we can obtain a fissure shape channel (5). This channel is small and it goes towards the union of metal sheet layers (1) so that metal resistance of bent surfaces (3a, 4a) is interrupted in this partial area and it is assured a gas diversion of the background surface (3b) and of the depressions (3) or of the front surface (4b) of projections (4) towards the dividing layer (1a) of metal sheet layers (1).

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

L'invenzione riguarda un pacco per nucleo costituito da più lamierini o lamelle di lamiera sovrapposte una all'altra a strati in modo preciso e collegate in modo da formare una parte componente manipolabile in un sol pezzo, detto collegamento saldo tra lamelle di lamiera situate l'una vicino all'altra essendo realizzato progressivamente secondo la cosiddetta tecnica a bottoni a pressione mediante compressione di risalti di una lamella, coniati in modo sporgente, in avvallamenti corrispondentemente adattati e coniati in profondità della lamella adiacente, cosicché in questo caso sulle superiici curve si forma un sufficiente accoppiamento di forza tra i risalti e gli avvallamenti. The invention relates to a core pack consisting of several laminations or sheet metal plates superimposed on each other in layers in a precise manner and connected so as to form a component part that can be manipulated in one piece, said firm connection between sheet metal plates located on the one next to the other being made progressively according to the so-called press-stud technique by compressing projections of a slat, coined in a protruding way, into correspondingly adapted depressions and coined in depth of the adjacent slat, so that in this case on the curved surfaces forms a sufficient force coupling between the projections and the troughs.

Un tale pacco per nucleo e il procedimento per la sua fabbricazione sono noti ad esempio dalla EP 0133858 A1. In tal caso vengono coniate da un lato incavi circolari nelle lamelle di lamiera con uno stampo progressivo, i quali incavi sporgono sul lato esattamente opposto quali risalti sporgenti secondo la profoqdità di penetrazione dei punzoni per coniare. Il diametro dei risalti è di volta in volta leggermente superiore a quello degli incavi, cosicché i risalti si impegnano ad accoppiamento di forza negli avvallamenti durante la sovrapposizione progressiva delle lamelle omogenee e sotto pressione. Un pacco per nucleo fabbricato secondo questo procedimento forma quindi una parte componente manipolabile in un sol pezzo con il numero di volta in volta desiderato di lamelle di lamiera sovrapposte strettamente. Such a core pack and the process for its manufacture are known for example from EP 0133858 A1. In this case, circular grooves are coined on the one hand in the sheet metal plates with a progressive die, which grooves protrude on the exact opposite side as protruding projections according to the depth of penetration of the stamping punches. The diameter of the projections is from time to time slightly greater than that of the recesses, so that the projections engage in a force coupling in the depressions during the progressive overlapping of the homogeneous and pressurized lamellae. A core pack manufactured according to this process thus forms a manipulable component part in one piece with the each time desired number of closely overlapping sheet metal plates.

Spesso questo pacco per nucleo "grezzo" è sottoposto ancora ad ulteriori fasi di lavorazione prima dell'installazione, ad esempio in un apparecchio di misura. In particolare per migliorare le caratteristiche elettromagnetiche è quindi necessario un processo di ricottura, in cui anche l’olio da lavorazione a stampo o punzonatura, applicato sul materiale di partenza prima della punzonatura e rimasto infine quale pellicola sottile sulla superficie delle singole lamelle, si volatilizza ed evapora. Often this "raw" core package is still subjected to further processing steps before installation, for example in a measuring device. In particular, to improve the electromagnetic characteristics, an annealing process is therefore necessary, in which even the oil from molding or punching, applied to the starting material before punching and finally remaining as a thin film on the surface of the individual lamellae, evaporates. and evaporates.

Molte volte dopo la ricottura risulta che le lamelle non sono più disposte così strettamente una vicino all'altra come prima della ricottura o che il collegamento tra le singole lamelle si è allentato, mettendo così in forse la resistenza del pacco per nucleo nel suo complesso. Questo problema si presenta in particolare ogni volta che il processo di ricottura viene eseguito entro alcune ore o anche pochi giorni dopo la punzonatura del pacco per nucleo. Many times after annealing it results that the lamellae are no longer arranged as closely together as before annealing or that the connection between the individual lamellae has loosened, thus jeopardizing the strength of the core pack as a whole. This problem arises in particular whenever the annealing process is performed within a few hours or even a few days after the core pack is punched.

Il compito alla base dell'invenzione è quello di realizzare un pacco per nucleo fabbricato secondo il procedimento descritto all'inizio, praticamente senza dispendio aggiuntivo di materiale, in modo tale che dopo un processo di ricottura tra le singole lamelle di lamiera sia garantito in modo affidabile la stessa forza d'adesione come prima della ricottura e una forte coesione del pacco per nucleo con lamelle disposte strettamente l'una vicino all'altra. The task underlying the invention is to produce a core pack manufactured according to the process described at the beginning, practically without additional expenditure of material, so that after an annealing process between the individual sheet metal plates is guaranteed in a manner Reliable the same adhesion force as before annealing and a strong cohesion of the core pack with lamellae arranged tightly next to each other.

Questo compito viene risolto da un pacco per nucleo con le particolarità caratterizzanti della rivendicazione 1. Perfezionamenti e realizzazioni vantaggiose dell'invenzione sono indicati nelle sottorivendicazioni. This task is solved by a core pack with the characterizing particularities of claim 1. Advantageous improvements and embodiments of the invention are indicated in the subordinate claims.

L'invenzione ha il vantaggio che non solo l'olio da punzonatura originariamente applicato sulla superficie di lamiera liscia e presente tra le lamelle quando il pacco per nucleo è finito, ma anche quello incluso tra i risalti e gli avvallamenti possa evaporare senza problemi durante il processo di ricottura. L'interruzione di volta in volta settoriale delle superfici curve portanti metallo tra risalto e avvallamento mediante un canale a forma di fessura è sufficiente per evitare una formazione di bolle di vapore dell'olio da punzonatura durante la ricottura. Poiché quindi non può formarsi pressione nei punti di collegamento delle lamelle, queste rimangono collegate l'una con l'altra nella loro posizione originaria aderendo saldamente l'una all'altra. L'olio da lavorazione a stampo chiuso dentro può quindi fuoriuscire senza problemi attraverso il canale e, come l'olio da lavorazione a stampo che si trova direttamente tra le lamelle, può fuoriuscire lateralmente verso il contorno di punzonatura. Una fessura minima, profonda circa 0,01 mm, disposta soltanto in una zona parziale della superficie di rivestimento portante tra risalto e avvallamento, è generalmente sufficiente per ottenere da un lato la resistenza basilare del pacco per nucleo, ma dall'altro anche per mantenere invariata questa resistenza dopo un processo·di ricottura. The invention has the advantage that not only the punching oil originally applied to the smooth sheet metal surface and present between the lamellae when the core pack is finished, but also that included between the projections and depressions can evaporate without problems during the annealing process. The sectoral interruption of the curved metal bearing surfaces between the ridge and the trough by means of a slot-shaped channel is sufficient to avoid the formation of vapor bubbles of the punching oil during annealing. Therefore, since pressure cannot build up at the connection points of the slats, they remain connected to each other in their original position, adhering firmly to each other. The closed-in mold processing oil can then escape through the channel without any problems and, like the mold processing oil which is directly between the lamellae, can escape laterally towards the punching contour. A minimum gap, about 0.01 mm deep, arranged only in a partial area of the load-bearing facing surface between the ridge and the depression, is generally sufficient to obtain on the one hand the basic strength of the core pack, but on the other hand also to maintain this resistance remains unchanged after an · annealing process.

Nel seguito l'invenzione verrà illustrata più dettagliatamente sulla base del disegno. In the following the invention will be illustrated in more detail on the basis of the drawing.

La figura 1 mostra schematicamente un pacco per nucleo nel piano di lamelle con più punti di collegamento, di cui in Figure 1 schematically shows a core pack in the plane of lamellae with several connection points, of which in

figura 2 è rappresentata la vista laterale dei singoli bordi in lamiera delle lamelle con un punto di collegamento sezionato soltanto parzialmente. In una scala notevolmente ingrandita è rappresentato di volta in volta un singolo punto di collegamento, e precisamente in figura 3 quale vista dal basso, in Figure 2 shows the side view of the individual sheet metal edges of the slats with a connection point only partially sectioned. On a considerably enlarged scale a single connection point is represented each time, and precisely in figure 3 as seen from below, in

figura 4 quale sezione parziale secondo il particolare IV della figura 2 e in figure 4 as a partial section according to detail IV of figure 2 and in

figura 5 quale vista dall'alto. Figure 5 as a top view.

Il pacco per nucleo mostrato soltanto in modo esemplificativo nelle figure 1 e 2 è qui composto da circa 22 lamelle di lamiera 1 identiche, che sono ricavate dal nastro magnetico mediante tranciatura o punzonatura, sono sovrapposte a strati una all'altra in modo preciso e sono collegate tra di loro in quattro punti di collegamento 2. Il numero e la posizione dei punti di collegamento dipende in tal caso per lo più dalla dimensione e forma delle lamelle di lamiera, nonché dai requisiti meccanici ed elettromagnetici del pacco per nucleo. The core pack shown by way of example only in Figures 1 and 2 is here made up of about 22 identical sheet metal plates 1, which are made from the magnetic strip by blanking or punching, are precisely superimposed on each other in layers and are connected to each other at four connection points 2. The number and position of the connection points in this case largely depends on the size and shape of the sheet metal plates as well as on the mechanical and electromagnetic requirements of the core pack.

In ogni punto di collegamento 2 - ad eccezione della lamella più bassa 1' - nelle lamelle spesse circa 0,5 mm originariamente piane sono progressivamente coniati in profondità avvallamenti, che sporgono come risalti 4 in rilievo sul lato esattamente opposto delle lamelle. Preferibilmente per i punzoni per coniare risalti e avvallamenti vengono scelte sezioni trasversali circolari, ad esempio con un diametro di circa 2,5 mm. A seconda della profondità di penetrazione dei punzoni per coniare, che in pratica ammonta a circa 2/3 dello spessore della lamiera, si ottengono così avvallamenti piatti cilindrici, adattati esattamente l'uno all'altro come misura, e corrispondenti risalti, le cui superfici curve 3a o 4a s'impegnano l'una nell'altra in modo fisso durante la compressione della lamella di volta in volta superiore nella lamella sottostante. Poiché il risalto 4 presenta di regola una lieve maggiorazione di pochi micrometri nel diametro rispetto all'avvallamento 3, è garantito allo stesso tempo un sufficiente accoppiamento di forza metallico sulle superfici curve e con ciò una buona unione del pacco per nucleo finito. Dall'altra parte le lamelle devono far presa l'una nell'altra in modo uniforme e senza bloccaggio sulla superficie di fondo piana 3b dell'avvallamento e sulla superficie frontale 4b del risalto e devono poter venire ben collegate in tutti i punti di collegamento affinchè possano trovarsi strettamente e a superficie liscia l'una vicino all'altra all'interno del pacco per nucleo. At each connection point 2 - with the exception of the lowest lamella 1 '- depressions are progressively coined in depth in the originally flat strips approximately 0.5 mm thick, which protrude as raised projections 4 in relief on the exact opposite side of the lamellae. Circular cross sections are preferably chosen for the punches for coining projections and depressions, for example with a diameter of about 2.5 mm. According to the depth of penetration of the coining punches, which in practice amounts to about 2/3 of the thickness of the sheet, cylindrical flat depressions are obtained, adapted exactly to each other as to measure, and corresponding projections, the surfaces of which curves 3a or 4a engage each other in a fixed manner during the compression of the upper lamella from time to time into the underlying lamella. Since the projection 4 usually has a slight increase in diameter of a few micrometers with respect to the depression 3, at the same time a sufficient coupling of metallic force on the curved surfaces is guaranteed and with this a good union of the pack per finished core. On the other hand, the slats must grip each other uniformly and without locking on the flat bottom surface 3b of the depression and on the front surface 4b of the projection and must be able to be well connected at all connection points so that may lie tightly and smooth-surfaced close to each other within the core pack.

Come mostra in particolare la figura 3, il risalto 4 non è però coniato del tutto circolare, ma su una parte della sua superficie curva esso è leggermente abbassato verso l'asse del cilindro. Il gradino 4c (rappresentato eccessivamente alto nel disegno) formatosi in questo modo su circa un ottavo fino ad un sesto della circonferenza del risalto è parimenti realizzato quale cilindro parziale, il cui raggio r preferibilmente è inferiore soltanto di 0,01mm al raggio rg del risalto 4 prima del collegamento ed è anche leggermente inferiore al raggio Rg del rispettivo avvallamento 3. Questo gradino minimo nella superficie curva 4a è totalmente sufficiente per evitare che all'inserimento del risalto nell'avvallamento circolare avvenga un contatto metallico nella corrispondente zona settoriale a causa della relazione Rg > Rg > r e per far sì che rimanga aperto un canale 5 a forma di fessura sottilissimo (figura 4). As shown in particular in Figure 3, the projection 4 is however not entirely circular, but on a part of its curved surface it is slightly lowered towards the axis of the cylinder. The step 4c (represented excessively high in the drawing) formed in this way on about one eighth to one sixth of the circumference of the projection is likewise realized as a partial cylinder, the radius r of which is preferably only 0.01mm less than the radius rg of the projection 4 before the connection and is also slightly less than the radius Rg of the respective depression 3. This minimum step in the curved surface 4a is totally sufficient to prevent metal contact in the corresponding sectoral zone due to the insertion of the projection into the circular depression. relation Rg> Rg> r and to ensure that a channel 5 in the form of a very thin slit remains open (Figure 4).

Questo canale collega la superficie frontale 4b del risalto o la superficie di fondo 3b dell'avvallamento con il rispettivo piano divisorio 1a tra le singole lamelle. This channel connects the front surface 4b of the projection or the bottom surface 3b of the depression with the respective dividing plane 1a between the individual lamellas.

Se viene applicato olio da punzonatura sul materiale di partenza prima della punzonatura, questo si trova sotto forma di una pellicola d'olio sottile non solo nei piani divisori 1a, ma è anche incluso tra le superfici frontali 4b e le superfici di fondo 3b in tutti i punti di collegamento. Mentre ora l'olio da punzonatura può facilmente fuoriuscire dai piani divisori 1a verso il contorno esterno del pacco per nucleo e volatilizzarsi durante la ricottura, esso è ermeticamente incluso nella zona periferica per la maggior parte portante tra risalti ed avvallamenti a causa del contatto metallico ad accoppiamento di forza delle superfici curve. Soltanto nella piccola zona del gradino 4c non avviene un contatto metallico con l'avvallamento 3 circolare. Il canale 5, così formato, non riconoscibile ad occhio nudo, è totalmente sufficiente perché ora possa fuoriuscire anche l'olio da punzonatura situato sui punti di collegamento. Viene così impedito in modo efficace un possibile sviluppo di pressione tra le lamelle per effetto di olio da punzonatura che evapora, e la resistenza del pacco per nucleo non viene influenzata. If punching oil is applied to the starting material before punching, this is found in the form of a thin oil film not only in the dividing planes 1a, but is also included between the front surfaces 4b and the bottom surfaces 3b in all the connecting points. While now the punching oil can easily escape from the dividing planes 1a towards the outer contour of the core pack and volatilize during annealing, it is hermetically included in the peripheral area for the most part bearing between projections and depressions due to the metal contact force coupling of curved surfaces. Only in the small area of the step 4c is there no metallic contact with the circular depression 3. The channel 5, thus formed, not recognizable to the naked eye, is totally sufficient so that the punching oil located on the connection points can now also escape. A possible pressure build-up between the lamellae due to evaporating punching oil is thus effectively prevented, and the strength of the core pack is not affected.

Claims

CLAIMS 1. Pack per core consisting of several sheet metal plates superimposed in layers one on the other in a precise way and connected to form a component part that can be manipulated in one piece, called reciprocally fixed connection of sheet metal plates located close to each other being made progressively according to the so-called press-stud technique by compressing protruding coined ridges of a lamella into correspondingly matched and deeply coined depressions of the adjacent lamella, so that a coupling of sufficient force is formed on the curved surfaces between the protrusions and depressions, characterized by the fact that at least in a partial area of the curved surfaces (3a, 4a), engaging each time in each other, of projections (4) and / or depressions (3) a channel (5) is obtained to slit shape, small dimensioned, developing in the direction of union of the lamellae (1), so that the metallic resistance of the curved surfaces ( 3a, 4a) is interrupted in this partial zone and that a deviation of the gases from the respective bottom surface (3b) of the depressions (3) or from the front surface (4b) of the projections (4) towards the dividing plane (1a) is guaranteed of the slats (1).

2. Core pack according to claim 1, characterized in that, in the case of a cylindrical projection (4) as regards the basic shape or an identical depression (3), the channel (5) is formed in a sector approximately one eighth up to one sixth of the circumference (step 4c).

Core pack according to claims 1 and 2, characterized in that the channel (5) is arranged in each case in the curved surface (4a) of the projections (4).

Core pack according to claim 1 to 3, characterized in that the channel (5) is made as a cylindrical section (step 4c) extending coaxially to the respective curved bearing surface (4a).

Core pack according to claims 1 to 4, characterized in that the channel (5) preferably has a depth of about 0.01 mm with respect to the theoretical circular shape of the projection (4).

6. Core pack according to claims 1 to 5, characterized in that before joining the lamellae (1) the internal diameter (2 Rg) of the depression (3) has, with respect to the external diameter (2 Rg) projection (4), a minority, while with respect to the diameter (2r), which determines the depth of the canal (5), it presents an increase, from time to time within a few micrometers.