DE3135687A1

DE3135687A1 - Einteiliges kernblech mit mindestens einem fenster fuer transformatoren, drosselspulen, konstanthalter oder dergleichen, sowie verfahren und werkzeug zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE3135687A1
Application number: DE19813135687
Authority: DE
Inventors: Friedrich 4630 Bochum Debus; Peter 4320 Hattingen Niemz
Original assignee: E Blum GmbH and Co
Current assignee: E Blum GmbH and Co
Priority date: 1981-09-09
Filing date: 1981-09-09
Publication date: 1983-03-24
Also published as: SE8205075D0; SE8205075L; FR2512580A1; ES8307410A1; GB2112673A; ES515602A0; DK402682A; BE894354A

Description

Einteiliges Kernblech mit mindestens einem Fenster für Transformatoren, Drosselspulen, Konstanthalter oder dergleichen, sowie Verfahren und Werkzeug zu seiner Herstellung

Die Erfindung bezieht sich auf ein einteiliges Kerriblech mit mindestens einem Fenster für Transformatoren, Drosselspulen, Konstanthalter oder dergleichen,bei dem zum Einführen mittels eines Abschnittes, z.B. mittels eines Schenkels in eine Spule eine vom Fenster aus gehende, bis zur Außenkontur

des Bleches verlaufende Durchtrennung und zwischen den einein Luftspalt ander gegenüberliegenden Trennstellenworhanden ist, der durch partielles Einbringen einer bleibenden Verformung an einem vom Spalt entfernten Bereich gebildet ist und wie dies durch die DE-OS 28 24 207 bekannt geworden ist. Dabei können die Spalte, d.h. ein definierter Zwischenraum zwischen den Trennkanten dadurch gebildet werden, daß die Trennkanten

zunächst durch einen Schnitt gebildet und der Zwischenraum zwischen den Trennkanten erweitert wird, indem auf einer dem Trennspalt abgekehrten Seite eine Kerbe und damit eine Verformung eingebracht wird, die ein Aufspreizen der einander zugekehrten Trennkanten bewirkt und damit den Luftspalt, der zum Einführen des Bleches in eine Spule erforderlich ist, gebildet wird. Der definierte Luftspalt kann aber auch dadurch gebildet werden, daß zunächst ein relativ großer Abstand zwischen den Trennkanten ausgestanzt wird und danach durch eine Materialverformung ,z.B. durch Einbringen einer Kerbe in einen der Außenkontur zugekehrten Querschnittsbereich des Kernbleches der zuvor durch Stanzen gebildete relativ breite Spalt verengt wird. Es hat sich herausgestellt, daß sich unter Großserieribedingungen nicht in allen Fällen die Größe der Luftspalte in den erforderlichen engen Toleranzen halten lassen, was seine Ursache unter anderem in den Streuungen der Materialstärke und auch der Festigkeiten innerhalb einer Blechcharge hat.

Demgemäß lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Gleichmäßigkeit des Luftspaltes zu gewährleisten und ein Verfahren und ein Werkzeug zur Herstellung solcher Bleche zu schaffen, aläo den Einfluß der Materials chwankungen und der Streuungen in der Materialfestigkeit und damit die Auswirkungen auf die Luftspalte weitgehend auszuschalten.

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Weiterhin sollen die Bleche und die Werkzeuge einfach und preiswert herstellbar sein.

Dies wird gemäß der Erfindung bei Kernblechen der eingangs genannten Art dadurch erzielt, daß für jeden Luftspalt im gleichen Fenster mindestens zwei Verformungen vorgesehen sind. Durch eine derartige Maßnahme, beispielsweise durch Einbringen von zwei Verformungen in Form von Einprägungen, Einkerbungen, Sicken oder dergleichen kann die Einbringung zunächst mit geringerer Tiefe und/oder Fläche erfolgen, wodurch neben der durch die geringere Materiälverformung bedingten geringeren Beeinträchtigung der Kraftlinien, einem geringeren Verschleiß des Werkzeuges auch über große Stück-

auch
zahlende Gleichmäßigkeit der Luftspalte garantiert wird,

die nachdem durch die Mehrzahl von Prägestellen für^Erzeugung eines jeden der Spalte der Einfluß der Materialstärkenschwankungen und der Schwankungen der Festigkeit ausgeglichen wird.

Die Verformungen können aneinander benachbart sein und in dergleichen Begrenzungskontur der Fenster vorgesehen sein, also z.B. an der Breitseite des Fensters oder an der Längsseite desselben. Andererseits kann es aber auch für manche

Anwendungsfälle vorteilhaft sein, wenn die Verformungen in der jeweils anderen Begrenzungskontur voegesehen sind, also ζ-B. eine Verformung in der Breitseite und eine in der Längsseite der die jeweiligen Fenster umgebenden Konturen des Bleches.

Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform sind die Verformungen sowohl auf der Ober- als auch auf der Unterseite des Bleches je einander gegenüberliegend vorgesehen. Hierdurch wird verhindert, daß die Blechevüiirch die von einer Seite her eingebrachten Spannungen sich verwerfen können, d.h. es wird eine einwandfreie Planizität der so hergestellten Bleche erzielt.

Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Verfahren zur Herstellung eines einteiligen Kernbleches mit mindestens einem Fenster, welches sich dadurch auszeichnet, daß die Verformungen zur Bildung einrund desselben Spaltes gleichzeitig und an derselben Station des Werkzeuges eingebracht werden. Besitzt das Kerriblech mehrere Fenster, handelt es sich also beipielsweise um ein einteiliges Kerriblech mit einem Mittelschenkel und zwei Seitenschenkel mit beidseits* des Mittelschenkels vorgesehenen fensterförmigen Ausnehmungen, bei dem der Mittelschenkel mit einem der Joche fest verbunden ist und das andere der Joche durchtrennt ist, so kann

es zweckmäßig sein, die Einkerbungen für beide der Fenster in der gleichen Station des Werkzeuges ebenfalls gleichzeitig vorzunehmen. Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn auch die Verformungen, die sowohl von der Ober- als auch von der Unterseite des Bleches eingebracht werden, gleichzeitig und an derselben Station des Werkzeuges eingeprägt werden.

Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, daß die Bildung der jeweils mehreren Verformungen zur Herstellung eines Spaltes an derjenigen Station des Werkzeuges erfolgt, an welcher beim Eintauchen von Stempeln in die Matrize die Herstellung der Befestigungslöcher und/oder die Ausstanzung der Fenster und/oder die Bildung des Schlitzes oder Spaltes erfolgt.

Das erfindungsgemäße Werkzeug zur Durchführung des Verfahrens und zur Herstellung von einteiligen Kernblechen mit mindestens einem Fenster zeichnet sich dadurch aus, daß im Ober- und/oder im Unterteil desselben zur Bildung je einer Verformung jeweils ein eigener meißelartiger Prägestempel vorgesehen ist. Für die weitaus meisten Anwendungsfälle wird sich jedoch ein Werkzeug eignen, welches sowohl im Ober- als auch im Unterteil für die Erzeugung der Verformungen zur Bildung je eines Spaltes ein

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Stempel mit zwei - oder falls mehrere Einprägungen zur Bildung je eines Spaltes erforderlich. sind_;entsprechend vielen - meißelartigen Prägeflächen vorgesehen ist.

Von Vorteil ist es weiterhin, wenn im Werkzeug wenigstens die in einem der Teile - Ober- oder Unterteil - vorgesehenen Stempel in ihrem Überstand einstellbar sind.

Es hat sich weiterhin als zweckmäßig erwiesen, das Werkzeug derart auszubilden, daß an der Station, an welcher die Verformungen gebildet werden, also im Ober- oder im Unterteil, oder in beiden, "eine Freilegung gegenüber dem Niveau der benachbarten Stationen vorgesehen ist.

Anhand der Figuren 1 bis 3 sei die Erfindung näher erläutert.

Dabei zeigt

Figur 1 ein gemäß der Erfindung hergestelltes Kernblech, Figur 2 einen Schnitt gemäß der Linie II.II der Figur 1 in vergrößertem Maßstab und

Figur 3 einen Schnitt durch ein Werkzeug zur Herstellung von Kernblechen gemäß Figur 1.

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Das einteilige Kernblech 1 in M-Form besitzt jeweils zwei Fenster (2,3) sowie zwei Joche (4,5) und zwei Schenkel (6,7). Eine Zunge bzw. Mittelschenkel (8) erstreckt sich von dem einen Joch (4) aus in Richtung auf das andere Joch (5) und durchtrennt dieses, wobei Lufstpalte (9,10) zwischen den Trennstellen (9a, 9b bzw. 10a, 10b) vorgesehen sind. Die Lufstspalte (9,10) werden dadurch gebildet, daß die im Werkzeug gebildeten Trennkanten (9a, 9b bzw. 10a, 10b) bei der Durchtrennung des Joches erzeugt werden. Es besteht zunächst kein Luftspalt, sondern im Gegenteil, es entsteht beim Durchtrennen eine Materialerweiterung, so daß sich beim Schachteln, also beim Einführen des Kernbleches über die Zunge (8) in eine Spule,die Trennkanten verhaken wurden. Um einen entsprechenden - bei Blechen für Transformatoren möglichst geringen Spalt (9, 10) -und über hohe Stückzahlen die Gleichmäßigkeit der Spalte zu gewährleisten, sind für jeden der

den
Spalte, d.h. invjedem der Fenster (2,3) angrenzenden Bereichen des Bleches mehrere Einkerbungen - im vorliegenden AUsführungS'-beispiel jeweils zwei Einkerbungen (11,12) bzw. (13,14)-vorgesehen und zwar jeweils einander benachbart an der Breitseite (b) der Fenster (2,3). Es könnten aber auch die Einkerbungen in der Längsseite (1) vorgesehen sein oder jeweils mindestens eine Einkerbung in der Breit- und in der Längsseite.

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In Figur 2 ist ersichtlich, daß Einkerbungen (11,12) nicht nur von der Oberseite (15), sondern auch von der Unterseite (16) her eingebracht sind und zwar jeweils einander gegenüberliegend auf gleicher Höhe. Auch den Einkerbungen (13, 14) liegen auf der anderen Seite Einkerbungen (13',14') gegenüber.

Die Luftspalte (9, 10) können aber auch_rwie bereits eingangs erwähnt _} dadurch erzielt werden, daß zunächst relativ breite Spalte (9, 10) ausgestanzt und durch Einbringen von Materialverformungen z.B. in Form der Einkerbungen (11, 11' ,.12,12713,13' ,14, 14') auf der jetzt eingezeichneten Position gegenüberliegenden Position des Joches (5), also auf der Außenseite, die Spalte verkleinert werden.

Figur 3 zeigt, wie bereits erwähnt^einen Schnitt durch eine Station eines Folgewerkzeugen, in welcher die Einkerbungen (11,11*12,12', 13,13', 14,14') eingebracht werden. Dabei sind im unterteil (17) Stempel (18,19) und im Oberteil (20) Stempel (21,22)vorgesehen, die jweils zwei meißelartige Prägeflächen (18a, 18b) bzw. (19a, 19b) und (21a, 21b) sowie (22a, 22b) aufweisen, welche entsprechend der Stärke der einzubringenden Einkerbungen .(11,11' bis 14,14') aus den Teilen (17,20) überstehen. Die Stempel (21,22) im Oberteil können über eine Keilverstellung (23,24) in ihrem Überstand einjustiert werden. Das Oberteil (20) in dieser Station besitzt gegenüber dem strichliert eingezeichneten Niveau (25) der übrigen Stationen eine Freilegung bzw. eine Aussparung (26).

Claims

E. BLUM GmbH & Co.

Erich-Blum-Straße 33 08. September 198I

Vaihingen / Enz 2 0411-1

Patentansprüche

Λβ, Einteiliges Kernblech mit mindestens einem Fenster für Transformatoren, Drosselspulen, Konstanthalter od. dgl., bei dem zum Einführen eines Abschnittes in eine Spule eine vom Fenster ausgehende Durchtrennung vorgesehen und zwischen den einander gegenüberliegenden Trennkanten ein Luftspalt vorhanden ist, der durch partielles Einbringen einer

vom

bleibenden Verformung an einemiSpalt entfernten Bereich gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß für den Luftspalt (9, 10) im gleichen Fenster (2 und 3) mindestens zwei Verformungen (11,12; 13»14) vorgesehen sind.
2. Einteiliges Kernblech nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Verformungen (11,11'j 12,12'} 13,13'; 14,14') sowohl auf der Ober- als auch auf der Unterseite (15 und 16), je einander gegenüberliegend, vorgesehen sind.
3. Einteiliges Kernblech nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformungen (11,11¹I 12,12'} 13,13¹J I4,i4')_f einander benachbart, in der gleichen Begrenzungskontur (b) vorgesehen sind.
k. Einteiliges Kernblech nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß je mindestens eine Verformung(11,11'; 131 13') iⁿ der einen und je mindestens eine Verformung (12,12'; 14,14') in der anderen Begrenzungskontur (l und b)des Fensters (2 und 3) vorgesehen sind.
5« Verfahren zur Herstellung eines einteiligen Kernbleches mit mindestens einem Fenster, nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformungen (11; 12 bzw.

zur Bildung
13; i4)Yein- und desselben Spaltes (9 bzw. 1θ) gleichzeitig und an derselben Station des ¥erkzeuges eingebracht werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Verformungen (11,11·; 12,12'; bzw. 13,13'; 14,14') zur Bildung des Spaltes (9 bzw.10) sowohl von der Ober- als auch von der Unterseite (16,17) gleichzeitig und an derselben Station des Werkzeuges eingebracht^!werden.
7» Verfahren nach einem^;der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildung der mehreren Verformungen (11,12; II¹,12' bzw. 13,14; 13',1^') zur Herstellung eines Spaltes (9 bzw. 10) an der Station des .Werkzeuges erfolgt, an welcher beim Eintauchen von Stempeln in die Matrize die Herstellung der Befestigungslöcher und/oder die Ausstanzung der Fenster (2,3) und/oder die Bildung des Schlitzes oder Spaltes (9,10) erfolgt.
8. Werkzeug zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 5 bis 7 und zur Herstellung eines einteiligen Kernbleches mit mindestens einem Fenster, nach einem der Ansprüche 1 bis h, dadurch gekennzeichnet, daß im Ober- und/oder Unterteil (17 oder 20) zur Bildung je einer Verformung (11,11· bis 14,14') je ein eigener meißelartiger Prägestempel vorgesehen ist.
9. Werkzeug zur !Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 5 bis 7 zur Herstellung eines einteiligen Kernbleches mit mindestens einem Fenster, nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl im Ober- als auch im Unterteil (i7 und 20) für die Einbringung der Verformungen (11,1T bis 1^,14') in das Kernblech (1) zur Bildung je eines Spaltes (9, 10)

ein Stempel (18,19 j 21,22) mit mindestens zwei meißelartigen Prägeflachen (i8a, I8b,j 19a, 19b} 21a, 21b} 22a, 22b) vorgesehen ist.
10. Werkzeug nach Anspruch 8 oder 9» dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die in einem der Werkzeugteile (20) vorgesehenen Stempel (21,22) in ihrem Überstand einstellbar sind.
11. Werkzeug nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an der Station, an der die Verformungen (11,11· bis 14,14·') gebildet werden, wenigstens in einem der Teile, nämlich im Ober- oder Unterteil (i7,20) eine Freilegung (26) gegenüber dem Niveau (25) der anderen Stationen vorgesehen ist.