DE10014307B4

DE10014307B4 - Verfahren zum Herstellen eines Blechpaketes für elektromagnetische Baugruppen und danach hergestelltes Blechpaket

Info

Publication number: DE10014307B4
Application number: DE2000114307
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Listl Walter; Konrad Schade; Dr.-Ing. Vogel Hartmut
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2000-03-23
Filing date: 2000-03-23
Publication date: 2012-11-29
Anticipated expiration: 2020-03-24
Also published as: DE10014307A1

Abstract

Verfahren zum Herstellen von Blechpaketen für elektromagnetische Baugruppen aus beidseitig mit einem Backlack, wie härtbarer Lack oder duroplastischer Kleber, beschichtbaren Elektroblechen, die positioniert und geschichtet zu einem Blechpaket verklebt werden, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Pressung des Blechpaketes überschüssiger Backlack an den stirnseitigen Schnittkanten zwischen den Blechen austritt, wobei dem Backlack ein Additiv mit Korrosionsschutzwirkung beigegeben wird, das einen Korrosionsschutz zwischen den verklebbaren Blechen sowie an den äußeren Seitenwänden des Blechpaketes bewirkt und wobei der an den Schnittkanten der Bleche austretende, mit dem Additiv versetzte Backlack an den Blechpaketstirnseiten einen Korrosionsschutzüberzug bildet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Blechpaketen für elektromagnetische Baugruppen aus beidseitig mit einem Backlack, wie härtbarer Lack oder duroplastischer Kleber, beschichtbaren Elektroblechen, die positioniert und geschichtet zu einem Blechpaket verklebt werden, wobei bei der Pressung des Blechpaketes überschüssiger Backlack an den stirnseitigen Schnittkanten zwischen den Blechen austritt, sowie ein nach diesem Verfahren hergestelltes Blechpaket.
Aus der DE 31 10 339 C2 ist ein Verfahren zum Herstellen eines Blechpaketes für einen Langstator-Linearmotor bekannt. Danach wird ein beidseitig mit einem duroplastischem Kleber (Reaktionskleber) beschichteter dünner Elektroblechstreifen mittels einer Vorschubeinrichtung einer Stanze zugeführt, danach aus dem Elektroblech Lamellen ausgestanzt und diese anschließend in einem Magazin geschichtet und miteinander zu einem Paket verklebt, danach das lamellierte Blechpaket zunächst durch hintereinander angeordnete, verschiedene thermische Behandlungszonen gefördert. Ferner wird das lamellierte Blechpaket in den thermischen Behandlungszonen durch Erwärmen in einem Durchlaufofen oder mittels induktiver Erwärmung ausgehärtet und danach abgekühlt. Anschließend wird das Blechpaket einer Einrichtung zugeführt, in der das gesamte Blechpaket mittels eines z. B. elektrostatischen Verfahrens mit einem Korrosionsschutzüberzug aus aushärtbarem Epoxydharz versehen wird. Die noch im Blechpaket vorhandene Restwärme wird hierbei zum Aushärten des Epoxydharzüberzugs verwendet.
Aus der WO 97/30504 ist ein Verfahren zur Herstellung von Blechpaketen und daraus hergestellten, elektromagnetischen Baugruppen bekannt, wobei das Blechpaket aus rohen Elektroblechen zusammengesetzt und gegebenenfalls unter Anwendung von Positionierhilfen in einem formgebenden Werkzeug positioniert wird, wobei die Bleche dann durch Einbringen eines härtbaren Gemischs in das Werkzeug und An- oder aushärten der Formmasse in einem einzigen Arbeitsschritt vollständig mit dem Gemisch umhüllt und zum fertigen Blechpaket miteinander verbunden werden. Nachdem zur Herstellung des Blechpakets rohe, unvorbehandelte Bleche verwendet werden, wird für die gegenseitige elektrische Isolierung zwischen den blechen ein härtbares Gemisch mit elektrisch isolierenden Eigenschaften in das Werkzeug zur Herstellung der Blechpakete eingebracht. Der Vorschlag, rohe unbehandelte kostengünstige Elektrobleche zu Blechpaketen zu verarbeiten, genügt den technischen Anforderungen schon deshalb nicht, weil die rohen Elektrobleche bis zur Verarbeitung bereits korrodiert sind.
Beim Verarbeiten von beidseitig mit eine Kleber oder einem Lack, nachfolgend Backlack genannt, beschichteten Elektroblech, wie in der DE 31 10 339 C2 beschrieben, tritt beim Verpressen der beschichteten lamellierten Blechpakete Backlack undefiniert aus den Klebespalten aus und bildet an den Schnittkanten der blech unerwünschte Backlackansammlungen. Da das verpresste, geklebte Blechpaket zum Korrosionsschutz mit einer Grundierung und einem Decklack versehen werden muss, ist es erforderlich, den beim Verpressen ausgetretenen Backlack vom Blechpaket zu entfernen. Das Blechpaket durchläuft nach dem Entfernen des überschüssigen Backlacks ein Grundierungsverfahren, bei dem ein Mittel mit passivierenden Elementen verwendet wird, welche auf die Blechpaketoberfläche, insbesondere die Schnittkanten, derart einwirken, dass eine korrosionsbeständige Oxidschicht gebildet wird. Nach der Grundierung erhält das Blechpaket einen Lacküberzug. Dieses Verfahren ist sehr aufwendig und verhindert nicht die Gefahr der Spaltkorrosion am lamellierten Blechpaket.
Aus der DE 33 19 847 A1 ist ein Verfahren zum Herstellen von Blechpaketen aus unsilizierten, höchstens schwach silizierten Qualitäten für die feldführenden Teile von elektrischen Maschinen und Geräten bekannt, wobei aus Blechen Stanzteile ausgestanzt und diese geglüht werden, wobei die Bleche vor dem Stanzen mit einer hitzebeständigen, isolierenden phosphat- und borhaltigen Schicht versehen und die Stanzteile in an sich bekannter Weise vor dem Glühen zu den Blechpaketen mechanisch vereinigt werden.
Aus der DE 12 46 071 ist die Verwendung wässriger Dispersionen thermoplastischer Kunststoffe oder thermoplastischer Naturprodukte bekannt, zusammen mit einer geringen Menge vorzugsweise von 1 bis 5 Gewichtsprozent einer Phosphorsäure oder einem sauren Phosphat, gegebenenfalls in polymerer Form, zur Bildung elektrisch trennender Überzüge auf Elektroblechen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Blechpaketen für elektromagnetische Baugruppen vorzuschlagen, das mit wenigen und einfach ausführbaren Verfahrensschritten kostengünstig herstellbare Blechpakete liefert, die sich durch eine hohe Korrosionsbeständigkeit auszeichnen.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass dem Backlack ein Additiv mit Korrosionsschutzwirkung beigegeben wird, das einen Korrosionsschutz zwischen den verklebbaren Blechen sowie an den äußeren Seitenwänden des Blechpaketes bewirkt und wobei der an den Schnittkanten der Bleche austretende, mit dem Additiv versetzte Backlack an den Blechpaketstirnseiten einen Korrosionsschutzüberzug bildet.
Nach der Erfindung wird dem zur beidseitigen Beschichtung des Elektrobleches vorgesehenen Backlack ein Additiv mit Korrosionsschutzwirkung beigegeben. Dieses insbesondere passivierende, Pigmente enthaltende Additiv wirkt auf die Oberfläche des Elektrobleches nach Art einer Grundierung ein, die zur Oxidation der blanken Oberfläche des Elektrobleches führt und einen Korrosionsschutz bildet. Das auf diese Weise vorbehandelte Elektroblech wird in an sich bekannter Weise zu den für das Blechpaket vorgesehenen Blechlamellen gestanzt, wobei die Blechzuschnitte auch gleich Nuten für vorzusehende Wicklungen elektromagnetischer Baugruppen erhalten. Unter ”elektromagnetischen Baugruppen” werden Blechpakete für Ständer und Läufer elektrischer Maschinen sowie Drosselspulen mit Eisenkernen, Transformatoren und Magnete, insbesondere Lasthebe- und Hubmagnete und Teile davon verstanden.
Eine besonders vorteilhafte Ausbildung eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Blechpaketes wird in einem Langstator-Blechpaket gesehen, wie es zum Aufbau des Langstators für Linearmotoren, insbesondere für Magnetschwebefahrzeuge, verwendbar ist.
In vorteilhafter Ausführung der Erfindung werden die aus ferromagnetischem Material bestehenden Ständer- und Läuferblechpakete elektrischer Maschinen oder Blechpakete von Transformatoren, von Elektromagneten oder dergleichen derart hergestellt, dass das zum Stanzen der Bleche verwendete Elektroblech beidseitig beschichtet und dabei dem zur Beschichtung verwendeten härtbaren Lack oder Klebstoff ein Additiv mit Korrosionsschutzpigmenten beigegeben wird.
Gemäß der Erfindung werden die mit Backlack und beigemengtem Korrosionsschutzmittel beschichteten und dann gestanzten Elektrobleche bei Erwärmung zum lamellierten Blechpaket zusammengepresst, wobei der Backlack als Kleber zwischen den Blechen wirkt und überschüssiger Backlack an den Stirnkanten des Blechpakets zwischen den verklebbaren Blechen austreten kann. Dieser an den Stirnkanten des Blechpaketes sich ansammelnde überschüssige Backlack enthält ebenfalls das zum Korrosionsschutz beigemengte Additiv und bildet an den Schnittkanten der Elektrobleche ebenfalls den gewunschten Korrosionsschutz für das Blechpaket. Ein Entfernen dieses zum Korrosionsschutz gewünschten und beispielsweise mit Zinkphosphat-Pigmenten durchsetzten überschüssigen Backlacks ist nicht erforderlich.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann in einem zusätzlichen Verfahrensschritt das verpresste und verklebte Blechpaket zusätzlich mit einer Lackschicht ummantelt werden, wobei auch diesem Lack ein Additiv mit Korrosionsschutzwirkung beigegeben sein kann.
Für den Korrosionsschutz der erfindungsgemäß hergestellten Blechpakete ist es weiter förderlich, wenn die durch die Lackschicht und den Backlack zum Blechpaket eindiffundierende Feuchtigkeit an den Schnittkanten der Bleche eine Eisenoxidschicht bildet.
Als Additiv zum Beschichtungsmittel für das zu Blechpaketen zu verarbeitende Elektroblech und für einen zusätzlichen Lacküberzug für die Blechpakete sind neben Zinkphosphat auch Additive, wie Silikate oder Beschichtungen auf Bleimennige-, Zinkstaub-, Zinkchromat-, Eisenoxid-, Phosphat-, Molybdat-, Boratbasis, verwendbar.

Claims

Verfahren zum Herstellen von Blechpaketen für elektromagnetische Baugruppen aus beidseitig mit einem Backlack, wie härtbarer Lack oder duroplastischer Kleber, beschichtbaren Elektroblechen, die positioniert und geschichtet zu einem Blechpaket verklebt werden, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Pressung des Blechpaketes überschüssiger Backlack an den stirnseitigen Schnittkanten zwischen den Blechen austritt, wobei dem Backlack ein Additiv mit Korrosionsschutzwirkung beigegeben wird, das einen Korrosionsschutz zwischen den verklebbaren Blechen sowie an den äußeren Seitenwänden des Blechpaketes bewirkt und wobei der an den Schnittkanten der Bleche austretende, mit dem Additiv versetzte Backlack an den Blechpaketstirnseiten einen Korrosionsschutzüberzug bildet.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das verpresste Blechpaket mit einer Lackschicht ummantelt wird, wobei dem Lack ein Additiv mit Korrosionsschutzwirkung beigegeben ist.
Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Backlack oder der Lackschicht zum Korrosionsschutz beigefügte Additiv aus Zinkphosphat-Pigmenten besteht.
Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Lackschicht und den Backlack zum Blechpaket eindiffundierende Feuchtigkeit an den Schnittkanten der Bleche eine Eisenoxydschicht bildet.
Blechpaket, dadurch gekennzeichnet, dass es durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 hergestellt ist.
Blechpaket nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es als Langstator-Blechpaket für Magnetschwebebahnen ausgebildet ist.