WO2006045260A1

WO2006045260A1 - Elektrobleche mit abstandsstreifen und entsprechendes herstellungsverfahren

Info

Publication number: WO2006045260A1
Application number: PCT/DE2004/002405
Authority: WO
Inventors: Rainer Jeske
Original assignee: Siemens Aktiengesellschaft
Priority date: 2004-10-28
Filing date: 2004-10-28
Publication date: 2006-05-04
Also published as: CN100439673C; US20070085440A1; DE112004003040A5; DE502004012011D1; EP1694947A1; BRPI0417919A; EP1694947B1; CN1902385A; US7728468B2

Abstract

Die vorliegende Erfindung beschreibt ein Herstellungsverfahren für ein Elektroblech mit mindestens einem Abstandsstreifen (3) durch Heraustrennen von Blechstücken aus einem Blech zur Festlegung einer inneren Umrandung (1) und einer äusseren Umrandung (2) des Elektroblechs, sowie durch Erzeugen mindestens einer Schnittlinie (4) in dem Blech, welche eine Kontur des mindestens einen Abstandsstreifens (3) festlegt und Herausbiegen des Abstandsstreifens (3) aus der Hauptebene des Elektroblechs. Darüber hinaus wird ein Elektroblech mit mindesten einem Abstandsstreifen (3) vorgestellt, wobei mindestens ein Schnittlinie (4), welche die Kontur des mindestens einen Abstandsstreifens (3) festlegt, in dem Elektroblech ausgebildet ist und der mindestens eine Abstandsstreifen (3) aus der Hauptebene des Elektroblechs herausgebogen ist.

Description

Beschreibung

Elektrobleche mit Abstandsstreifen und entsprechendes Her¬ stellungsverfahren

Die vorliegende Erfindung beschreibt ein Herstellungsverfah¬ ren für ein Elektroblech mit mindestens einem Abstandsstrei¬ fen durch Heraustrennen von Blechstücken aus einem Blech zur Festlegung einer inneren Umrandung und einer äußeren Umran- düng des Elektroblechs. Darüber hinaus wird ein Elektroblech mit mindestens einem Abstandsstreifen vorgestellt.

Um die beim Betreiben eines Motors entstehende Wärme abzufüh¬ ren, werden für die Radialbelüftung Elektrobleche mit Ab- Standsstreifen verwendet, welche in definierten Abständen zu¬ einander zwischen Elektroblechen ohne Abstandsstreifen ange¬ ordnet werden. Die Abstandsstreifen dienen dabei zur Einhal¬ tung eines bestimmten Abstandes zwischen dem Elektroblech mit den Abstandssteifen und einem daneben angeordneten Elektro- blech. Dies führt zur Schaffung von Freiräumen zwischen den Elektroblechen und ermöglicht damit einen Luftstrom zur Küh¬ lung des Motors.

Um ein Elektroblech mit Abstandsstreifen herzustellen, wird nach dem Stand der Technik erst die äußere Umrandung und die innere Umrandung des Elektroblechs aus einem Blech herausge¬ stanzt oder mittels eines fokussierten Laserstrahls herausge¬ brannt. In einem weiteren Arbeitsgang werden die zuvor in ei¬ nem getrennten Verfahren aus einem Blech herausgestanzten Ab- standsstreifen durch Punktschweißverfahren auf dem Elektro¬ blech lotrecht angebracht.

Dieses Herstellungsverfahren ist relativ zeitaufwändig und verursacht damit hohe Kosten. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt deshalb darin, ein weniger zeitaufwändiges und billigeres Herstellungsver¬ fahren zu finden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Herstel¬ lungsverfahren für ein Elektroblech mit mindestens einem Ab¬ standsstreifen durch Heraustrennen von Blechstücken aus einem Blech zur Festlegung einer äußeren und inneren Umrandung des Elektroblechs, sowie durch Erzeugen von mindestens einer so- genannten Schnittlinie in dem Blech, welche eine Kontur des mindestens einen Abstandsstreifens festlegt und Herausbiegen des Abstandsstreifens aus der Hauptebene des Elektroblechs. Dabei durchschneidet die Schnittlinie das Blech vollständig.

Darüber hinaus beschreibt die Erfindung ein Elektroblech mit mindestens einem Abstandsstreifen, wobei mindestens eine Schnittlinie, welche die Kontur des mindestens einen Ab¬ standsstreifens festlegt, in dem Elektroblech ausgebildet ist und der mindestens eine Abstandsstreifen aus der Hauptebene des Elektroblechs herausgebogen ist.

Der Vorteil des vorgestellten Herstellungsverfahrens liegt darin, dass es eine einfachere und billigere Herstellung von Elektroblechen mit Abstandsstreifen erlaubt. Dabei liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, dass es die Verschiedenar¬ tigkeit der Arbeitsgänge wie Stanzen und Schweißen ist, wel¬ che das Herstellungsverfahren nach dem Stand der Technik re¬ lativ zeitaufwändig, kompliziert und damit teuer gestaltet. Da mit dem Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung der Vorgang des Schweißens entfällt, können hierbei Zeit und Kosten eingespart werden. Des Weiteren führt das Anschweißen der Abstandsstreifen an einem Elektroblech oft zu einer man¬ gelhaften Befestigung der Abstandsstreifen, die damit relativ wenig belastbar in Bezug auf den auf sie ausgeübten Druck sind. Dies birgt das Risiko, dass bei einem zu hohen Druck die Abstandsstreifen vom Elektroblech abbrechen. Über das vorgestellte Herstellungsverfahren können hingegen Elektro- bleche mit Abstandsstreifen gewonnen werden, die einen auf sie ausgeübten Druck besser standhalten.

Vorteilhafterweise kann die mindestens eine Schnittlinie in dem Blech so ausgebildet sein, dass der mindestens eine Ab¬ standsstreifen über einen als Biegelinie bezeichneten Ab¬ schnitt mit dem Elektroblech verbunden bleibt und eine der Biegelinie gegenüber liegende Kontaktlinie an dem Abstands¬ streifen entsteht und wobei die Kontaktlinie länger als die Biegelinie des mindestens einen Abstandsstreifen ist. Dies ermöglicht eine erhöhte Auflagefläche, zu der sich die Kon¬ taktlinien der einzelnen Abstandsstreifen eines Elektroblechs aufaddieren. Damit ist eine Abdeckung der gesamten Fläche ei¬ nes daneben angeordneten Elektrobleches gewährleistet, was die Stabilität des eingehaltenen Abstands zwischen dem Elekt¬ roblech mit den Abstandsstreifen und dem daneben angeordneten Elektroblech erhöht.

Vorzugsweise können Schnittlinien zur Festlegung der Konturen mehrerer Abstandsstreifen auf dem Blech so angebracht werden, dass sich die Kontaktlinien in unterschiedlichen Richtungen zu den Biegelinien der zugehörigen Abstandsstreifen befinden. Die Abstandsstreifen eines Elektroblechs werden dadurch wech¬ selseitig in einer Links- oder Rechtsdrehung aus der Haupt- ebene des Elektroblechs herausgebogen. Dabei gewährleistet das wechselseitige Herausbiegen aus der Hauptebene eine bes¬ sere Stabilität gegenüber dem auf die Abstandsstreifen wir¬ kenden Druck, als dies bei einem einseitigen Herausbiegen der Fall ist.

Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen:

FIG 1 ein erfindungsgemäßes Läuferblech mit Abstandsstrei- fen; und

FIG 2 ein erfindungsgemäßes Elektroblech mit verschiedenen Formen von Abstandsstreifen; Die nachfolgend näher beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfin¬ dung dar.

Für FIG 1 wurde als Beispiel für ein erfindungsgemäßes Elekt- roblech ein Läuferblech eines Motors mit Abstandsstreifen 3 gewählt. Dabei ist dies nur ein Beispiel für ein Elektro- blech, auf das sich die vorliegende Erfindung anwenden lässt. Daneben bieten sich als Nutzungsbeispiele der Erfindung aber auch andere Elektrobleche von Motoren, Generatoren, Transfor¬ matoren und dergleichen an.

Das dargestellte Läuferblech aus FIG 1 umfasst eine innere Umrandung 1, eine äußere Umrandung 2 sowie die Schnittlinie 4. Die Umrandungen 1 und 2 können durch Herausbrennen mit fo- kussiertem Laserstrahl aus einem Blech gewonnen werden. Mit dem Laserbrennverfahren lassen sich feinere Konturen erzie¬ len. Die Schnittlinie 4 kann durch Herausstanzen oder eben¬ falls mit dem Laserbrennverfahren gewonnen werden. Stanzen ist gegenüber dem Laserverfahren das schnellere Verfahren. Es ist deshalb sinnvoll zur Herstellung eines Motorbleches wie aus FIG 1 eine Maschine zu verwenden, die sowohl über eine Stanz- und Biegeeinrichtung, als auch über eine Laserbrenn¬ einrichtung verfügt.

Über die Schnittlinien 4 werden die Konturen der Abstands¬ streifen 3 festgelegt. Dabei wird bei dem Anbringen der Schnittlinien 4 nicht nur die Oberfläche des Bleches geritzt, sondern die Schnitte der Schnittlinie 4 führen durch das Blech hindurch. Die Schnittlinien 4 können auch durch Aus¬ stanzen jeweils eines schmalen Blechstreifens erzeugt werden, wie dies in FIG 1 angedeutet ist.

Das Ausbilden der Schnittlinien 4 kann entweder vor oder nach dem Ausbilden der inneren und der äußeren Umrandung 1 und 2 durchgeführt werden. Eine weitere Möglichkeit ist das gleich- zeitige Herstellen der inneren und der äußeren Umrandungen 1 und 2 mit den Schnittlinien 4 für die Abstandsstreifen 3.

Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, die Schnittlinien 4 für die Abstandsstreifen 3 auf dem Blech so anzubringen, dass die Abstandsstreifen 3 mit dem Motorblech über einen als Biegeli¬ nie 5 bezeichneten Abschnitt noch verbunden bleiben. Bei dem Blech aus FIG 1 wurde dies so durchgeführt. Dies erspart ein Schweißverfahren zum Anbringen der Abstandsstreifen 3 an dem Motorblech. Des Weiteren müssen die Schnittlinien 4 so an dem Blech angebracht werden, dass je ein Teilabschnitt der Ab¬ standsstreifen 3 vom Motorblech getrennt ist und sich damit leicht aus der Hauptebene des Motorblechs herausbiegen lässt. Dieser Biegeschritt kann von der gleichen Maschine durchge- führt werden, die auch das Stanzen oder Laserbrennen zum Er¬ zeugen der Schnittlinien 4 für die Abstandsstreifen ausführt.

Bei Anordnen eines weiteren Motorblechs ohne Abstandsstreifen 3 neben dem Motorblech mit den Abstandsstreifen 3, berührt ein Teil von je einem Abstandsstreifen 3 das daneben angeord¬ nete Motorblech. Dieser Teil des Abstandsstreifens 3 wird im Weiteren als Kontaktlinie 6 bezeichnet.

Je nach Wahl für die Schnittlinien 4 können unterschiedliche Konturen für die Abstandsstreifen 3 festgelegt werden. Bei¬ spielsweise können die Schnittlinien 4 auf einem Motorblech so angebracht werden, dass die Abstandsstreifen 3 rechteckig geformt sind, wie dies in FIG 2 an den drei Abstandsstreifen 3 rechts zu erkennen ist.

Vorteilhafter ist es allerdings, die Freistanzungen 7 so an dem Motorblech anzubringen, dass die Abstandsstreifen 3 v- förmig geformt sind, wie dies für die drei Abstandsstreifen 3 links in FIG 2 durchgeführt wurde. Bei diesen Abstandsstrei- fen 3 ist die Kontaktlinie 6 je eines Abstandsstreifens 3 länger als die zugehörige Biegelinie 5 des Abstandsstreifens 3. Um dies klarer zu verdeutlichen, wurden die Abstandsstrei- fen 3 sowohl in die Hauptebene des Motorbleches hineinproji- ziert, als auch aus der Hauptebene herausgebogen, in FIG 2 skizziert. Da die herausgebogenen Abstandsstreifen 3 um einen Winkel von ungefähr 90° gebogen wurden, erkennt man in diesem Fall in FIG 2 nur die als Kontaktlinie 6 bezeichnete Region eines Abstandsstreifens 3.

Beim Vergleich der Konturen der Abstandsstreifen 3 mit dem Materialverbleib 8 fällt auf, dass eine v-förmige Kontur vor- teilhafter als eine rechteckige Kontur ist. Bei einer v- förmigen Kontur der Abstandsstreifen 3 ist bei gleicher Länge der Kontaktlinie 6 ein viel größerer Materialverbleib 8 zu beobachten, als dies bei einer rechteckigen Kontor zu beo¬ bachten ist. Da dieser Materialverbleib zur Stabilisierung des Elektroblechs mit den Abstandsstreifen 3 dient, ist eine v-förmige Kontur einer rechteckigen Kontur vorzuziehen.

Zusätzlich gewährleistet eine v-förmige Kontur für die Ab¬ standsstreifen 3 auch, dass bei einem ausreichend großen Ma- terialverbleib 8 auch eine ausreichende Länge für die Kon¬ taktlinie 6 erreicht werden kann. Dies ist notwendig, da sich die Kontaktlinien 6 der einzelnen Abstandsstreifen 3 eines Elektroblechs zu einer Auflagefläche zusammenaddieren, über welche das daneben angeordnete Elektroblech ohne Abstands- streifen 3 auf Abstand gehalten wird. Nur wenn die Auflage¬ fläche die Fläche des daneben angeordneten Elektroblechs flä¬ chendeckend abdeckt, ist gewährleistet, dass das daneben an¬ geordnete Elektroblech trotz des ausgeübten Drucks auf Ab¬ stand gehalten werden kann.

Des Weiteren fällt beim Betrachten der FIG 2 auf, dass die Freistanzungen 7 für die Konturen der Abstandsstreifen 3 so angebracht wurden, dass sich die Kontaktlinie 6 eines Ab¬ standsstreifens 3 in einer anderen Richtung zu der zugehöri- gen Biegelinie 5 befindet, als Kontaktlinie 6 und Biegelinie 5 des benachbarten Abstandsstreifens 3. Die Abstandsstreifen 3 ragen deshalb für einen Betrachter teilweise in einer Linksdrehung und teilweise in einer Rechtsdrehung aus der Hauptebene des Motorblechs heraus.

Dieses wechselseitige Biegen, bzw. Abkanten der Abstands- streifen 3 führt auch zu einem besseren Standhalten der Ab¬ standsstreifen 3 in Bezug auf den auf sie ausgeübten Druck im Vergleich mit einseitig gebogenen Abstandsstreifen 3. Da der Biegewinkel der aus der Hauptebene des Elektroblechs heraus¬ gebogenen Abstandswinkel in der Regel etwas unter 90" liegt, würden sich die Abstandsstreifen 3 bei einem einseitiges Her¬ ausbiegen durch den auf sie wirkenden Druck leichter zurück¬ biegen lassen, als dies bei wechselseitigem Herausbiegen der Fall ist.

Des Weiteren führt dies auch zu Turbulenzen bei einem Durch¬ strömen von Luft zwischen dem Motorblech mit den Abstands¬ streifen 3 und einem daneben angeordneten Motorblech. Über die Turbulenzen innerhalb des Luftzugs ist eine verbesserte Kühlung für die einzelnen Motorbleche gewährleistet.

Claims

Patentansprüche

1. Herstellungsverfahren für ein Elektroblech mit mindestens einem Abstandsstreifen (3) durch - Heraustrennen von Blechstücken aus einem Blech zur Festle¬ gung einer inneren Umrandung (l)und einer äußeren Umrandung (2) des Elektroblechs, g e k e n n z e i c h n e t durch

- Erzeugen von mindestens einer Schnittlinie (4) in dem Blech, welche eine Kontur des mindestens einen Abstands¬ streifens (3) festlegt und

- Herausbiegen des Abstandsstreifens (3) aus der Hauptebene des Elektroblechs.

2. Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, wobei die mindes¬ tens eine Schnittlinie (4) in dem Blech so ausgebildet ist, dass der mindestens eine Abstandsstreifen (3) über einen als Biegelinie (5) bezeichneten Abschnitt mit dem Elektroblech verbunden bleibt und eine der Biegelinie (5) gegenüber lie- gende Kontaktlinie (6) an dem Abstandsstreifen (3) entsteht und wobei die Kontaktlinie (6) länger als die Biegelinie (5) des mindestens einen Abstandsstreifen (3) ist.

3. Herstellungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei Schnittlinien (4) zur Festlegung der Konturen mehrerer Ab¬ standsstreifen (3) auf dem Blech so angebracht werden, dass sich die Kontaktlinien (6) in unterschiedlichen Richtungen zu den Biegelinien (5) der zugehörigen Abstandsstreifen (3) be¬ finden.

4. Elektroblech mit

- mindestens einem Abstandsstreifen (3) , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

- mindestens eine Schnittlinie (4), welche die Kontur des mindestens einen Abstandsstreifens (3) festlegt, in dem

Elektroblech ausgebildet ist und ^■ - der mindestens eine Abstandsstreifen (3) aus der Hauptebene des Elektroblechs herausgebogen ist.

5. Elektroblech nach Anspruch 4, wobei die Kontur des raindes- tens einen Abstandsstreifen (3) so ausgebildet ist, dass eine

Kontaktlinie (6) des Abstandsstreifen (3) zur Berührung eines daneben angeordneten Elektroblechs länger ist als ein als Biegelinie (5) bezeichneter Abschnitt, über welchen der Ab¬ standsstreifen (3) mit dem Elektroblech verbunden ist.

6. Elektroblech nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Abstands¬ streifen (3) abwechseln in einer Links- oder Rechtsdrehung aus der Hauptebene des Elektroblechs herausgebogen sind.