ITMI962566A1 - Articolo laminare comprendente elementi di accoppiamento del tipo a maschio-femmina - Google Patents

Description

Descrizione di un brevetto d'invenzione a nome:

Forma oggetto della presente Invenzione un articolo laminare, in particolare per uso elettrico, ad esempio un pacco statorico o rotorico di un motore elettrico, ed un procedimento ed un dispositivo per la realizzazione di detto articolo, secondo la parte precaratterizzante delle rivendicazioni indipendenti. ^ Generalmente, gli articoli laminari del tipo sopra menzionato, vengono realizzati mediante stampi progressivi. I lamierini, una volta stampati vengono impaccati, vantaggiosamente, dall'apparecchiatura di stampaggio stessa, e collegati tra loro grazie a parti di accoppiamento o dette anche "graffe", in aggetto rispetto ad una delle facce del lamierino, ed ottenute per deformai ione in particolari posizioni, simmetriche tra loro, del lamierino stesso.

Pi? in particolare, in tale fase di accoppiamento la parte in aggetto degli elementi di accoppiamento di un primo lamierino viene introdotta o forzate nella parte incavata degli elementi di accoppiamento di un secondo lamierino sottostante e cos? via fino al lamierino di fine pacco che generalmente, non prevede elementi di accoppiamento in aggetto, e che, al loro posto, prevede semplici cave passanti, cos? da evitare che un articolo, se sovrapposto ad un altro possa vincolarsi a quest 'ultimo.

L 'accoppiamento dei lamierini nel modo test? descritto presenta alcuni inconvenienti; il pi? rilevante ? legato al fatto che le "graffe", venendo ottenute per stampaggio di un lamierino metallico, presentano normalmente la parte in aggetto di dimensioni maggiori rispetto alla parte incavata (essendo il profilo in aggetto determinato dalla matrice e la parte incavata dal punzone).

Di conseguenza la calibratura tra le due parti, secondo le esigenze di serraggio, dell'articolo ? patieolarmente difficoltosa essendo i due elementi generatori della forma legati tra loro.

Un ulteriore inconveniente ? legato al fatto che negli stampi per l'ottenimento degli articoli laminari ? necessario prevedere una stazione dedicata allo stampaggio del lamierino di fondo, ci? aumenta la complessit? degli stampi e quindi il loro costo.

Inoltre generalmente, gli articoli laminari vengono compensati, ovvero vengono realizzati in modo da ovviare alle disuniformit? geometriche e meccaniche della striscia metallica dalla quale vengono tranciati i lamierini- A tal fine ? noto ruotare ogni lamierino rispetto al precedente di un certo angolo, nel seguito indicato come angolo di compensazione .

Tale angolo di compensazione, negli articoli noti, ? quello che intercorre tra una graffa e l'altra, ed ? quindi correlato al numero di graffe in relazione con la geometria del lamierino; ad esempio per lamierini circolari, l'angolo di compensazione ? di circa 60? se sono presenti sei graffe, circa 90? per quattro graffe e circa 120? per tre graffe. Il tempo necessario per ruotare i lamierini dell 'angolo di compensazione incide notevolmente sui tempi di realizzazione degli articoli laminari; ci? vale in particolare negli stampi progressivi che effettuano anche 1 'impaccamento dei lamierini nei quali ad ogni colpo di tranciatura deve essere effettuata anche una rotazione della matrice contenente i lamierini da impaccare.

Ulteriori inconvenienti con le graffe note ed, in particolare, con le graffe ad aletta, si verificano nel caso di articoli laminari spiralati, ad esempio pacchi rotore spiralati. In tal caso, infatti, per permettere alle parti in aggetto delle graffe di un lamierino di essere inserite nelle parti incavate di un lamierino successivo e permettere al contempo una leggere rotazione dei due lamierini cosi compattati, onde ottenere la necessaria spiralatura, ? necessario prevedere nel lamierino, in corrispondenza di ciascuna graffa, un foro di scarico, che in alcuni casi, ad esempio nei rotori pressofusi, provoca degli inconvenienti. In tali fori di scarico si sono infatti verificate infiltrazioni di alluminio che provocano malfunzionamenti dei motori, correlati all?insorgenza di gabbie parassite.

E' inoltre da sottolineare che articoli laminari in cui i lamierini presentano graffe che si accoppiano una con l'altra sono realizzati da numerosi anni e che fino ad oggi non ci si era posti ancora il problema di perfezionare tale sistema di accoppiamento.

Scopo della presente invenzione ? quello di realizzare un articolo laminare, ed un dispositivo per la produzione di tale articolo, e di sviluppare un procedimento per la realizzazione di tale articolo, che migliori le possibilit? di accoppiamento dei lamierini tra loro, in particolare con riguardo alle esigenze di serraggio dei lamierini uno con l'altro.

Un ulteriore scopo ? quello di realizzare un articolo, ed un procedimento che consentano di eliminare nei dispositivi per lo stampaggio dei lamierini la stazione di tranciatura dedicata ai lamierini di fondo, con la conseguente riduzione della lunghezza dello stampo.

Un ulteriore scopo ? quello di realizzare un articolo laminare comprendente elementi di collegamento dei lamierini tra loro che garantiscano una rigidit? pi? elevata dell'articolo stesso .

Un ulteriore scopo ? quello di realizzare un articolo, un dispositivo ed un procedimento che consentano, nel caso di articoli compensati di migliorare la velocit? di tranciatura.

Un ulteriore scopo ? quello di realizzare un articolo ed un procedimento che consentano, nel caso di articoli spiralati di evitare la presenza di fori di scarico in corrispondenza delle graffe.

Questi ed altri scopi che appariranno evidenti ad un esperto del ramo vengono raggiunti da un articolo, un dispositivo ed un procedimento conformi. alla parte caratterizzante delle rivendicazioni indipendenti.

Per una migliore comprensione della presente invenzione si allegano a titolo esemplificativo, ma non limitativo, le seguenti figure, in cui i numeri uguali indicano parti uguali od equivalenti.

Le figure mostrano:

la figura 1 mostra una vista schematica laterale di un articolo laminare;

la figura 2 mostra una vista dall'alto di uno dei lamierini dell'articolo di figura 1;

la figura 3 mostra una vista dall'alto di un lamierino di fondo;

la figura 4 mostra una vista schematica ingrandita e parziale in sezione dei lamierini indicati dalla freccia A di figura 1 dell'articolo rappresentato in tale figura, la sezione ? stata presa secondo una linea spezzata (non rappresentata) in modo da evidenziare gli accoppiamenti tra un lamierino e l'altro;

le figure 4A e B mostrano una vista come in figura 4 di una variante;

le figure 5A,5B,5C mostrano le fasi di stampaggio necessarie per l'ottenimento di uno dei lamierini rappresentati nelle figure 2 e 3.

Con riferimento alle figure 1,2,3 in esse ? mostrato un articolo laminare, indicato complessivamente con 1, comprendente una pluralit? di lamierini metallici 2 (in figura 1 ne sono stati rappresentati ventisette) sovrapposti uno sull'altro e presentanti, ciascuno tre elementi di accoppiamento o graffe 3, in aggetto rispetto alla superficie dei lamierini e tre cave passanti di accoppiamento 6. Pi? in particolare, in figura 1 ? stato rappresentato come articolo laminare un convenzionale pacco rotorico compensato, per motori elettrici. Ciascun lamierino 2 presenta, come usuale nei convenzionali pacchi rotorici, una serie di cave sagomate passanti 4 previste lungo il bordo esterno, un foro passante centrale 5, e le graffe di accoppiamento 3. Queste ultime, nell?esempio rappresentato sono del tipo a tegolo (come rappresentato in figura 4), ma potrebbero anche essere di tipo diverso, ad esempio, a bottone, a bottone tegolato, ad aletta. Le cave di accoppiamento 6, sono atte ad alloggiare le graffe 3 del lamierino adiacente; tali cave sono preferibilmente disposte simmetricamente una rispetto all?altra lungo la stessa linea circonferenziale L (figura 2) lungo la quale sono ricavate le graffe 3, e tutte ad una medesima distanza angolare B (figura 2) dalle graffe.

E' da sottolineare, che le cave 6 potrebbero anche essere disposte non in modo simmetrico una rispetto all'altra, e che le cave 6 e le graffe 3 potrebbero essere disposte lungo linee circonferenziali diverse, ciascuna linea circoferenziale comprendendo almeno una cava ed una graffa, ed in modo che tutte le cave presentino una medesime; distanza angolare dalle graffe 3.

Vantaggiosamente, le cave 6 sono passanti, come rappresentato in figura 4; esse per?, potrebbero essere anche conformate come un elemento a "femmina" incavato, atto ad alloggiare il tratto sporgente delle graffe 3. Le cave 6 possono essere dimensionate in modo da accoppiarsi con le graffe 3 con un certo gioco (come in figura 4) o con un maggiore, contatto, a seconda delle esigenze di serraggio dei lamierini e/o della necessit? di realizzare articoli spiralati.

Le cave 6 sono inoltre, vantaggiosamente, previste in posizioni sostanzialmente adiacenti alle graffe 3, in modo tale che qualora si debba realizzare un articolo compensato, i lamierini 2 nella fase di impaccamento saranno ruotati uno rispetto all'altro solo dell'angolo B (figura 6) tra una graffa 3 ed una cava 6, e non dell'angolo C (figura 2) tra graffa e graffa, come avviene se si usano i lamierini noti. In tal modo si riescono a ridurre notevolmente i tempi complessivi di stampaggio e impaccamento degli articoli. Le cave 6 possono essere inoltre posizionate e/o essere in numero tale da permettere che la parte in aggetto, opportunamente aumentata in altezza, possa accoppiarsi a due lamierini sottostanti, ovvero compenetrare due cave di tali lamierini (vedi disegno schematico 4A e 4B).

Il lamierino o lamierini di fondo 2A (Figura 1,3) dell'articolo laminare non prevede graffe 3 ma solo cave 6, cos? da evitare che sovrapponendo due articoli questi possano collegarsi tra loro.

Il procedimento per l'Ottenimento dei lamierini 2,2A e per il loro impaccamento prevede una serie di fasi di stampaggio di una striscia metallica 7: in una prima fase sulla striscia si realizzano le cave sagomate perimetrali passanti 4 (figura 5A), in una seconda fase successiva alla prima le cave di accoppiamento 6, il foro centrale 5 e le graffe 3, ottenute per deformazione della striscia (figura 5B), queste fasi possono essere concentrate in una sola fase. In una terza fase si trancia dalla striscia il lamierino 2 o 2A (figura 5C). Vantaggiosamente , contemporaneamente alla tranciatura avviene anche l'impaccamento del lamierino tranciato e, successivamente, la sua rotazione, insieme al pacco di lamierini a cui il lamierino ? stato collegato, dell'angolo B di compensazione. Il procedimento test? descritto pu? essere realizzato mediante un usuale dispositivo di stampaggio progressivo che prevede una stazione per ciascuna delle fasi sopraelencate, e che in particolare per la terza fase di tranciatura prevede una convenzionale matrice rotante 10. Pi? in particolare, il dispositivo di stampaggio prevede stazioni che lavorano in contemporanea su una striscia metallica 7 che avanza periodicamente in una prefissata direzione D (figura 5). Ad ogni "colpo" del dispositivo, in una prima stazione vengono ?realizzate le cave 4 (figura 5A), in una seconda stazione, successiva alla prima, le cave 6, le graffe 3 ed il foro 5, con la possibilit? di realizzare le cave 4, le cave 6, le graffe 3, il foro 5 in una sola stazione o con diversa distribuzione sulle 2 stazioni. In una terza stazione, successiva alla seconda viene tranciato ed impaccato un lamierino 2, o 2A che, quindi viene ruotato dell?angolo di compensazione. Terminate le operazioni di ciascuna stazione la striscia 7 viene fatta avanzare di un passo ed il dispositivo procede con un ulteriore "colpo". E' da sottolineare, che nella terza stazione, la tranciatura del lamierino viene effettuata su una matrice 10 rotante. Infatti, quando la striscia proveniente dalla seconda stazione arriva nella terza, sulla matrice rotante ? gi? presente un lamierino precedentemente tranciato ed impaccato e ruotato di un angolo B, pertanto, le graffe 3 del lamierino da tranciare si posizioneranno nelle cave 6 del lamierino sottostante collegandosi a quest'ultimo. Quindi, si proceder? con la tranciatura del lamierino. A questo punto la matrice 10 viene ruotata di un angolo B, in modo tale che il lamierino test? tranciato ? collegato ai sottostanti lamierini, si trovi con le cave in posizione corretta per ricevere le graffe del prossimo lamierino che dovr? essere tranciato.

E' da sottolineare che, rispetto ai dispositivi di stampaggio noti nel dispositivo secondo l'invenzione la stazione di stampaggio delle graffe 3 viene modificata in modo da comprendere anche punzoni per la realizzazione delle cave di accoppiamento 6, ed in modo che i punzoni per lo stampaggio delle graffe 3 possano essere disattivati lasciando in funzione quelli delle cave 6. In tal modo nella stessa stazione ? possibile realizzare oltre che gli usuali lamierini 2 anche quelli di fine pacco 2A.

E' da sottolineare, inoltre che, grazie ai lamierini secondo l'invenzione, si riescano ad ottenere "pacchi" di lamierini pi? rigidi. Se, ad esempio, si utilizzano lamierini con due graffe diametralmente disposti tra loro ? due cave previste lungo la stessa linea circonferenziale delle graffe ed a 90? da queste ultime, le graffe del "pacco" non risulteranno pi? tutte allineate tra di loro, come avviene utilizzando i lamierini noti, ma risulteranno allineate tra loro solo le graffe di due lamierini ogni tre, ovvero, le graffe del primo lamierino saranno allineate con quelle del terzo, e le graffe del secondo, con quello del quarto e cosi via. Si ? verificato che i "pacchi" cos? ottenuti presentano una rigidit? migliore rispetto a quelli tradizionali.

Il dispositivo potrebbe, in una possibile variante, prevedere stazioni separate per la realizzazione delle graffe 3 e delle cave di accoppiamento 6 ed anche punzoni per tranciare cave 6 in corrispondenza delle graffe 3 senza disattivare i punzoni generatori delle stesse graffe 3-E ' da sottolineare che i punzoni utilizzati per la realizzazione delle cave 6 e delle graffe 3 sono, vantaggiosamente, diversi tra loro cosi da poter dimensionare le cave nel modo pi? opportuno, tenendo conto delle esigenze di serraggio e/o di spiralatura dell'articolo.

Claims (14)

1. RIVENDICAZIONI 1. Articolo laminare, in particolare per uso elettrico, comprendente una pluralit? di lamierini metallici (2) sovrapposti tra loro e presentanti una pluralit? di elementi o graffe (3) per il collegamento tra loro dei lamierini (2) dell'articolo, dette graffe (3) essendo in aggetto rispetto ad una superficie dei lamierini ed essendo ricavate per deformazione dei lamierini stessi; caratterizzato dal fatto che i lamierini presentano una pluralit? di cave (6), ciascuna atta all'alloggiamento di una graffa (3), dette cave (6) e graffe (3) costituendo elementi di accoppiamento distinti, di tipo, rispettivamente, a "femmina" e "maschie" .
2. 2. Articolo laminare, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che le cave di accoppiamento (6) sono posizionate in corrispondenza delle graffe, in modo tale che l'angolo (B) tra una cava e la graffa pi? prossima a detta cava, sia inferiore all'angolo (C) tra due di dette graffe (3).
3. 3. Articolo laminare secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che le cave (6) sono passanti .
4. 4. Articolo laminare secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di prevedere un lamierino di fino pacco (2A) privo di graffe (3) e presentante solo cave (6).
5. 5. Articolo laminare secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che le cave (6) sono disposte simmetricamente una rispetto all'altra, lungo una stessa linea circonferenziale (L) lungo la quale sono ricavate anche le graffe (3), e che dette cave sono tutte ad una medesima distanza angolare? (B) da dette graffe.
6. 6. Articolo laminare secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che le cave (6) e le graffe (3) sono previste lungo almeno una stessa linea circonferenziale, detta linea prevedendo almeno una coppia di cave e graffe.
7. 7. Articolo laminare secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che le graffe (3) sono dimensionate in modo da compenetrare, almeno parzialmente, nelle cave (6) appartenenti a lamierini diversi tra loro e sovrapposti (figura 4A,4B).
8. 8. Articolo laminare secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i lamierini (2,2A) prevedono ulteriori cave (6) atte ad alloggiare, almeno parzialmente, graffe (3) di un lamierino non direttamente sovrapposto ai lamierini presentante dette cave ulteriori (figura 4A,4B).
9. 9. Procedimento per la realizzazione di un articolo secondo la rivendicazione 1, comprendente almeno una prima fase di stampaggio delle graffe (3) da una striscia metallica ed una seconda fase di tranciatura ed impaccamento dei lamierini (2), caratterizzato dal fatto di comprendere una ulteriore fase di realizzazione delle cave di accoppiamento (6).
10. 10. Procedimento secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che l'ulteriore fase di realizzazione delle cave (6) ? contemporanea alla prima fase di realizzazione delle graffe (3).
11. 11. Procedimento secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che per la realizzazione di un lamierino (2A) di fondo dell'articolo, la prima fase di realizzazione delle graffe (3) viene soppressa.
12. 12. Dispositivo per la realizzazione di un articolo secondo la rivendicazione 1, comprendente almeno una stazione di stampaggio delle graffe (3) ed una di tranciatura e impaccamento dei lamierini (2), caratterizzato dal fatto di prevedere un'ulteriore stazione di realizzazione delle cave ( 6 ) .
13. 13. Dispositivo secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto di prevedere una stazione comune per la realizzazione delle cave (6) e delle graffe (3).
14. 14. Dispositivo secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che i mezzi per la realizzazione delle cave (6) e delle graffe (3) sono indipendenti tra loro e che i mezzi per la realizzazione delle graffe (3) possono essere disattivati lasciando in funzione quelli per la realizzazione delle cave (6).