用于组装电气用层状堆叠件的设备的制作方法

1.本发明涉及用于组装电气用层状堆叠件的设备。
2.更具体地，本发明涉及用于组装层状堆叠件的设备，层状堆叠件从金属板开始制造，随后通过剪切获得彼此堆叠或叠置的磁性叠片，以限定用于电动机器比如马达、发电机、变压器、计量器、点火线圈和类似的电气设备的层状堆叠件。
3.更具体地，本发明涉及适于通过下述方法制造层状堆叠件的设备：利用结合工艺使单个层片叠置在另一层片上以获得层状堆叠件，如上所述，该层状堆叠件将限定例如电动马达(转子、定子)或变压器等的磁路。


背景技术：

4.如已知的，“层状堆叠件”通过将各个叠片以将各个叠片放置成彼此直接接触而在所述叠置的叠片之间不存在中间空气空间的方式叠置来制成，中间空气空间可以产生所谓的“弹簧效果”，该“弹簧效果”引起电气性能的恶化，并且同时还影响包括层状堆叠件的电动机器的尺寸和机械特征。
5.传统上，层状堆叠件通过将单个叠片进行叠置和连接而制成，叠片例如从借助于冲头形成叠片的剪切模具获得、以及例如从条带叠片获得、或者借助于激光切割或以另一已知的方式而获得，并且其中，在形成之后，所述叠片可以在形成单个叠片的相同机器上彼此叠置和连接或者所述叠片可以在组装机器上彼此叠置和连接。
6.传统上，前述叠片可以借助于所谓“钉”的联接或钩挂部分而连接至彼此，联接或钩挂部分通过叠片自身在特别选定的位置中的变形而获得，并且其中，所述叠片部分在联接步骤期间被引入或迫压到对应的下层叠片的凹入部分中，以通过连续叠置来形成叠片的堆叠体。
7.作为上面描述的用“钉”约束的方法的替代方案，叠片可以借助于形成在叠片本身的表面上的凸部来彼此堆叠和约束。
8.根据另一种已知的生产技术，叠片可以借助于胶或其他已知类型的其他刚性约束器件而彼此堆叠和约束。
9.借助于胶来组装层状堆叠件的已知技术涉及连接至(通常是双组分类型的)胶泵送系统的压力喷嘴的使用，压力喷嘴然后在模具的输入部处应用于待剪切的片材；更特别地，胶借助于喷涂器和喷嘴被施加，其中，第一胶组分被施加在片材的上层上的点处，并且其中，第二组分同样被施加在片材的下层上的点上；通过使用第一胶层将叠片的上部分与覆盖有第二胶组分的随后叠片的下侧进行粘附，在片材分离站发生胶合。
10.用于借助于(双组分型的)胶进行层状堆叠件的组装的另一技术涉及喷嘴的使用，其中，第一胶组分通过连接至胶泵送系统且布置在剪切模具输入部处的压力喷涂器施加，并且其中，第二胶组分在布置于剪切模具的下部分中的特殊并且专用的站中被施加；同样在该情况下，通过使用第一胶组分层将叠片与设置有第二胶组分的随后叠片进行粘附，形成层状堆叠件。
11.例如，已知一种用于通过借助于用于施加双组分胶的设备来施加胶或者借助于布置在模具的下部分中的专用喷涂站中的喷嘴来施加胶的技术，胶沉积在模具输入部处的片材上，胶具有施加在片材的上侧部上的第一组分(或组分a)和总是在模具输入部处被施加在片材的下表面上的第二组分(或组分b)，其中通过将叠片的上部分(由第一胶组分覆盖)与随后叠片的下部分(由第二胶组分覆盖)进行粘附并在片材分离站中发生层状堆叠件的胶合和形成。这种已知的解决方案具有一些与下述事实有关的显著的缺点：使用喷嘴以及用于对喷嘴进行供应的泵涉及机器停机以进行维护、控制等，并且这明显导致生产时间的延长，并因此导致相关成本的增加。
12.另一个缺点表现为由于喷嘴/喷涂器布置在模具内而引起的维护问题(如上述情况并且涉及第二胶组分或组分b的施加)。
13.传统设备的另一个缺点是，喷嘴或喷涂器将胶“喷涂”在片材上，从而导致与粘合过程的清洁和胶的消耗有关的问题。
14.在us2015/0097463中描述了一种已知的解决方案，其涉及通过粘合器件和活化剂的粘接装置，其中粘合器件借助于重叠的辊而沉积在金属板上，其中一个辊用橡胶处理并用胶浸渍，并且在辊的外表面上具有凹部，其功能是不浸渍连接网的部分或区域，所述连接网适于将从通过上辊与下辊之间的片材件剪切的叠片保持在适当的位置。然而，这样的解决方案也有上述缺点。


技术实现要素：

15.本发明的目的是克服上述缺陷。
16.更具体地，本发明的目的是提供一种用于组装电气用层状堆叠件的设备，其允许借助于粘合在不浪费和/或分散胶的情况下并且以更精确和清洁的方式制造层状堆叠件。
17.本发明的另一个目的是提供一种用于组装层状堆叠件的设备，其不受关于维护和控制操作的频繁的和长时间的机器停机的影响。
18.本发明的另一个目的是提供一种用于组装层状堆叠件的设备，其不受流体动力学参数的限制，而上述传统设备会受流体动力学参数的限制。
19.本发明的另一个目的是提供一种用于组装层状堆叠件的设备，其允许获得在产量和效率方面具有高性能特征的成品。
20.本发明的另一个目的是向用户提供一种用于组装电气用层状堆叠件的设备，该设备适于确保随着时间的推移具有高阻抗和耐用性，并且比如适于容易且经济地制造。
21.通过具有根据权利要求1所述的特征的发明实现这些目的和其他目的。
22.根据本发明，提供了一种用于组装电气用层状堆叠件的设备，该设备借助于利用单组分胶或双组分胶进行粘合来组装电气用层状堆叠件，电气用层状堆叠件用于电动机器比如马达、发电机、变压器、计量器、感应线圈和类似电气设备，该设备包括用于根据与所述片材的前进距离相对应的距离在片材的下表面上施加一定量的胶的器件，用于施加一定量的胶的所述器件包括用于从容器元件中取出胶的器件以及用于沉积所述胶的器件，用于从容器元件中取出胶的器件和用于沉积所述胶的器件借助于传动装置在片材前进以及对叠片进行剪切的情况下处于同时且同步的运动中。
23.通过从属权利要求呈现本发明的有利实施方式。
附图说明
24.从以下详细描述可以更好地理解本发明的用于组装电气用层状堆叠件的设备的结构和功能特征，其中，将参照表示优选和非限制性实施方式的所附附图，并且在附图中：
25.图1示意性地图示了本发明的用于组装电气用层状堆叠件的设备的前视图；
26.图2示意性地图示了图1的设备的俯视图；
27.图3描绘了根据执行本发明的组装过程的第一模式的对本发明的组装设备的操作的图；
28.图4描绘了根据组装层状堆叠件的第二模式的对本发明的组装设备的操作的图；
29.图5描绘了根据组装层状堆叠件的第三模式的对本发明的组装设备的操作的图。
具体实施方式
30.参照上述附图，整体上用10表示的本发明的用于组装电气用层状堆叠件的设备布置在剪切模具的外部或内部，并且该设备包括第一本体12、第二本体18以及托盘24，第一本体12可旋转地支承第一轮14和第一辊16(或如下面更好地描述的牵引辊)，该第一辊16布置在与第一轮14相反的侧部上并且与第一轮同轴(所述第一轮14和所述第一辊16根据水平旋转轴线可旋转地布置)，第二本体18可旋转地支承第二轮20和第二辊22(或如下面更好地限定的模具辊)，该第二辊22布置在与带齿的第二轮20相反的侧部上(所述第二轮20和所述第二辊22根据水平旋转轴线可旋转地布置)，托盘24与第一辊16配合以用于下面更好地描述的功能。
31.优选地，第一轮14和第二轮20由齿轮限定，所述齿轮彼此接合以限定传动装置11，该传动装置11用于实现第一辊16和第二辊22的旋转运动。
32.根据替代性实施方式，传动装置11借助于齿轮装置或带传动装置或链传动装置制成。
33.优选地，第一轮14是从动轮，该从动轮从由马达(或齿轮马达)26旋转地驱动的第二轮20(驱动轮)得到旋转运动。
34.根据替代性实施方式，马达26可以直接连接至第一轮14，该第一轮14因此与传导的第二轮20一起变成驱动器。
35.根据另一替代性实施方式，第一轮14和第二轮20可以各自通过马达旋转地驱动。
36.本发明的装置包括由安全致动器27限定的安全元件，该安全致动器27具有在故障等情况下使装置禁用的功能(这种安全元件是已知且可选的类型，并且因此不关于其结构特征进行描述)。
37.托盘24布置在第一辊16的下方并且具有容纳一定量的胶的功能，所述胶将如下所述施加在穿过适于制造单个叠片的剪切模具的片材上，所述单个叠片然后将以一个位于另一个之上的方式组装以限定层状堆叠件。
38.如上所述，托盘24容纳用于组装层状堆叠件的胶，然而，借助于本发明的设备，这种组装也可以使用双组分胶来实现，其中第一组分(或组分a)容纳在托盘24中，并且第二组分(或组分b)如下所述借助于另一装置来施加。
39.第一辊16限定了安置成与容纳在托盘24中的胶接触的牵引辊，并且更具体地，部分浸入胶中并相对于其水平旋转轴线旋转的所述第一辊16从托盘24中取出一定量的胶，该
胶覆盖所述第一辊16的外表面。
40.第一辊16的旋转由第一轮14控制，第一轮14与所述第一辊共享相同的旋转轴线并且第一轮从驱动类型的第二轮20得到运动。
41.第二辊22限定了模具辊，并且优选地，第二辊包括从所述第二辊的侧表面形成的多个(相对于所述第二辊22的外周向表面)向外突出的凸起28，其中，所述向外突出的凸起28彼此等距地间隔开并且沿着所述第二辊的整个周向轮廓延伸，其中，所述向外突出的凸起28之间的距离根据片材在模具中前进而限定；还应当理解的是，所述向外突出的凸起28的形状和数量根据为层状堆叠件制造的叠片的类型而变化。
42.在替代性实施方式中，第二辊22可以包括多个切口或凹穴，所述切口或凹穴从第二辊的侧表面形成并在其厚度上延伸，其中，所述切口或凹穴彼此等距地间隔开并沿着所述第二辊的整个周向轮廓延伸。
43.第二辊22从由马达26旋转的第二轮20(第二辊与第二轮共享旋转轴线)得到旋转运动。
44.根据片材在剪切模具中的前进速度并且根据剪切距离，由第一轮14和第二轮20限定的传动装置允许第一辊和第二辊同时且同步地运动，如下文更好地限定。
45.图3、图4和图5示出了在使用单组分胶(图3)和双组分胶(图4和图5)的情况下对本发明的设备的操作。
46.特别参照图3，片材32在剪切模具30(包括一系列剪切冲头34)内以取决于模具类型的距离前进(如由箭头x指示)，并且在片材的前进期间，本发明的设备10借助于马达26利用传动装置11而被驱动，传动装置11借助于第二轮20迫使第一轮14旋转，并且因此迫使第一辊16(或牵引辊)旋转，并且传动装置11利用相同的第二轮20又迫使第二辊22(或模具辊)旋转，使得所述第二辊的向外突出的凸起28前进与片材32在模具中前进的量相等的量(因此，本发明的设备和片材的前进同步进行)。
47.在本发明的设备随片材32的前进同步驱动期间，第一辊14(或牵引辊)从托盘24中取出一定量的胶，并将其沉积在第二辊22的向外突出的凸起28上(考虑到第一辊和第二辊沿着周向表面接触)，第二辊22又通过前进与片材距离相对应的距离而将一定量的胶33(以第二辊22的切口或凹穴28的形式)沉积在片材32的下表面32’上，该片材32逐步前进并经受剪切模具的冲头34的作用(冲头34根据对于层状堆叠件的特定功能而言的期望形状执行对片材的逐步排出以获得单个叠片)，并且在剪切模具的每个冲程中，一定量的胶33被施加到片材32的下表面上(即，第二辊22通过第一辊16而旋转与片材的前进距离相对应的量并且胶沉积在片材上)。
48.在模具分离步骤中(即，当单个叠片36的外部形状利用其分离部从片材32被剪切时)，单个叠片36利用在叠片36的下表面上的一层或一定量的胶33而堆叠以限定层状堆叠件38，所述胶粘附至先前剪切的叠片的上表面。
49.参照图4，图示了在使用双组分胶的情况下对本发明的设备的操作。
50.在这种情况下，对该装置的操作与参照图3(使用单组分胶)所述的操作相同，并且特别地，托盘24容纳第一胶组分(或组分a)，第一胶组分如前所述的那样施加到片材32的下表面32’，并且第二胶组分(或组分b或活化剂组分)例如借助于适于在片材32的上表面32”上沉积第二胶组分层的喷涂器40(或空转浸渍式或机动式辊以及类似的已知装置)施加到
所述上表面32”(以限定胶层42)；第二胶组分的施加可以在剪切模具的外部和内部进行并且可以在本发明的设备之前或之后进行。
51.在层状堆叠件38进行分离/拉伸动作的情况下，本发明的设备被停用，以中断胶在片材的下表面上的施加。
52.参照图5，图示了第三实施方式和另一替代性实施方式，其中层状堆叠件38的产生始终借助于双组分胶进行，其中该胶的第二组分(或组分b)不是借助于喷涂器40施加，而是借助于与上述用于在片材32的下表面32’上施加胶的装置10类似的另一装置44施加，特别地，所述另一装置44包括容纳一定量的第二胶组分的托盘46。
53.如从以上所述可以看出的，通过本发明的用于组装层状堆叠件的设备所实现的优势是明显的。
54.本发明的用于制造电气用层状堆叠件的设备有利地允许通过利用胶粘合来形成层状堆叠件，该胶不是借助于喷嘴而是利用机械装置沉积，该机械装置减少了机器停机时间和维护时间，从而有利于相关成本。
55.本发明的设备的另一优势是，借助于牵引辊和模具辊，本发明的设备相对于借助于喷嘴或喷涂器进行施加而言允许以更清洁的方式施加胶(施加在片材的下表面上)，并且这是因为胶不被“喷涂”在片材上，而是沉积或“静置”在所述片材上。
56.另一方面，还有利的事实在于，本发明的设备不受流体动力学参数的限制，这与另一方面在使用喷嘴或喷涂器的情况不同。
57.尽管在上文已经特别地参照仅作为非限制性示例给出的实施方式描述了本发明，但是根据以上描述，许多改型和变型对于本领域技术人员而言将是明显的。因此，本发明旨在包括落入所附权利要求的范围内的所有改型和变型。

技术特征：
1.一种用于组装电气用层状堆叠件的设备(10)，所述电气用层状堆叠件用于电动机器比如马达、发电机、变压器、计量器、点火线圈和类似电气设备，所述设备(10)借助于利用单组分胶或双组分胶进行粘合来组装电气用层状堆叠件，所述设备(10)布置在剪切模具(30)的外部或内部，并且其特征在于，所述设备(10)包括装置，所述装置包括用于根据与片材(32)的前进距离相对应的距离在所述片材(32)的下表面(32’)上施加一定量的胶(33)的器件，用于施加一定量的胶的所述器件包括用于从容器元件中取出胶的器件以及用于沉积所述胶的器件，用于从容器元件中取出胶的器件包括由第一本体(12)可旋转地支承的第一辊(16)(或牵引辊)，用于沉积所述胶的器件包括由第二本体(18)可旋转地支承的第二辊(22)(或模具辊)，所述第一辊(16)和所述第二辊(22)具有彼此平行的旋转轴线，并且所述第一辊和所述第二辊以相应的周向表面接触并且借助于传动装置(11)在所述片材(32)前进以及对叠片进行剪切的情况下处于同时且同步的运动中，所述传动装置包括第一轮(14)和第二轮(20)，所述第一轮(14)与所述第一辊(16)相对布置并与所述第一辊同轴以共享相同的旋转轴线，所述第二轮(20)与所述第二辊(22)相对布置并与所述第二辊同轴以共享相同的旋转轴线，所述第一轮(14)和所述第二轮(20)中的一者是驱动者，并且所述第一轮(14)与所述第二轮(20)之间的一者借助于包括马达(26)的驱动器以旋转的方式被引导和驱动。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一辊(16)布置成部分浸入由布置在所述第一辊(16)下方的托盘(24)限定的胶容器元件中，以用于沿着所述第一辊(16)的整个周向表面沉积胶层。3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第二辊(22)(或模具辊)包括沿着所述第二辊(22)的整个周向轮廓形成且延伸的胶牵引器件。4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述胶牵引器件包括相对于所述第二辊(22)的周向表面的多个向外突出的凸起(28)，所述向外突出的凸起(28)之间的距离根据所述片材在所述模具中的前进限定，所述向外突出的凸起(28)限定了用于一定量的胶(33)的座部，所述一定量的胶(33)从所述第一辊(16)传送并且将根据所述片材(32)的前进距离而布置在所述片材(32)的下表面(32’)上。5.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述胶牵引器件包括从所述第二辊的侧表面开始形成并在所述第二辊的厚度上延伸的多个切口或凹穴，所述切口或凹穴彼此等距地间隔开并且沿着所述第二辊的整个周向轮廓延伸，所述切口或凹穴之间的距离根据所述片材在所述模具中的前进来限定，所述切口或凹穴限定了用于一定量的胶(33)的座部，所述一定量的胶(33)从所述第一辊(16)传送并且将根据所述片材(32)的前进距离而布置在所述片材(32)的下表面(32’)上。6.根据前述权利要求中的一项或更多项所述的设备，其特征在于，所述设备包括布置在所述剪切模具内部或外部的用于将双组分胶的第二组分供给于所述片材(32)的上表面(32”)上的供给器件。7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，用于供给所述第二胶组分的器件包括喷涂器(40)，所述喷涂器(40)适于将第二胶组分的层沉积在所述片材(32)的所述上表面(32”)上。8.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述第二胶组分的所述供给器件包括类似于根据权利要求1至7中所述的装置的另一装置(44)，所述另一装置具有容纳一定量的第二
胶组分的托盘(46)。

技术总结
一种用于组装电气用层状堆叠件的设备(10)，此设备借助于利用单组分胶或双组分胶进行粘合来组装电气用层状堆叠件，电气用层状堆叠件用于电动机器比如马达、发电机、变压器、计量器、感应线圈和类似电气设备，设备布置在剪切模具(30)的外部或内部并且包括用于根据与片材(32)的前进距离相对应的距离在所述片材(32)的下表面(32’)上施加一定量的胶(33)的器件，用于施加一定量的胶的所述器件包括用于从容器元件中取出胶的器件以及用于沉积所述胶的器件，用于从容器元件中取出胶的器件和用于沉积所述胶的器件借助于传动装置(11)在片材(32)前进以及对叠片进行剪切的情况下处于同时且同步的运动中。时且同步的运动中。时且同步的运动中。


技术研发人员：达维德
受保护的技术使用者：考拉达股份公司
技术研发日：2021.10.04
技术公布日：2023/8/1