DE2645003B2 - Arrangement for connecting sheet metal disks - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Verbindung von Blechscheiben, insbesondere für elektrische Maschinen, aus mindestens zwei aneinanderliegenden Scheiben, wobei die Scheiben gleiche Ausprägungen aufweisen, die auf der einen Scheibenseite einen Vorsprung und auf der anderen Scheibenseite eine Aussparung bilden und der Vorsprung der einen Scheibe in die Aussparung der anderen Scheibe eingepreßt ist. Bei einer bekannten Verbindung dieser Art (GB-PS 8 61 894) werden zwischen den Vorsprüngen und den Aussparungen benachbarter Scheiben lediglich Reibungskräfte wirksam. Dies ist nicht ausreichend, wenn die Scheiben z. B. ein Feidpaket für eine Schlagbohrmaschine bilden sollen, da die dort auftretenden Beanspruchungen den Verbund rasch lösen würden. Um überhaupt einen gewissen Reibschluß zu erhalten, müssen die Ausprägungen einen exaktenThe invention relates to an arrangement for connecting sheet metal disks, in particular for electrical Machines consisting of at least two adjacent panes, with the panes having the same characteristics have a projection on one side of the disk and one on the other side of the disk Form a recess and the projection of one disc into the recess of the other disc is pressed in. In a known connection of this type (GB-PS 8 61 894) between the projections and the recesses of adjacent disks, only frictional forces are effective. this is not sufficient if the disks z. B. should form a Feidpaket for a hammer drill, as there occurring stresses would quickly loosen the bond. About a certain frictional engagement at all To get this, the characteristics must be exact

Winkel von 90° zwischen Wand und Boden haben, dieHave an angle of 90 ° between the wall and the floor Randbereiche dürfen keine Rundungen aufweisen. DiesEdge areas must not be rounded. this

ist bei Prägungen in Stahlblech mit der erforderlichenis required for embossing in sheet steel

Exaktheit nicht möglich.Accuracy not possible. Zur Bildung eines aus Magnetblechen zusrmmenge-For the formation of a group of magnetic sheets

setzten Magnetkernes ist es bekannt (DE-PS 7 15 947), die einzelnen Magnetbleche mit trichterförmigen Ausbeulungen und mit öffnungen zu versehen, wobei die Ausbeulungen des einen Magnetbleches durch die Öffnungen des anderen Magnetbleches hindurchge-set magnetic core, it is known (DE-PS 7 15 947), the individual magnetic sheets with funnel-shaped Bulges and to be provided with openings, the bulges of one magnetic sheet through the Open the openings of the other magnetic sheet

:5 schoben werden und dann der überragende Rand umgebördelt wird. Diese Umbördelung muß von Blech zu Blech vorgenommen werden, so daß sich eine aufwendige und zeitraubende Herstellung ergibt Neben den Ausdüsungen müssen zusätzlich Löcher gestanzt werden, jeweils zwei aufeinanderfolgende Bleche sind unterschiedlich ausgebildet und müssen dementsprechend zusammensortiert werden.: 5 to be pushed and then the protruding edge is flanged. This beading must be made from sheet to sheet so that a complex and time-consuming production results In addition to the nozzles, holes also have to be punched be, two consecutive sheets are designed differently and must accordingly be sorted together.

Schließlich ist es bekannt, in die Scheiben Löcher einzustanzen und durch diese einen Stift hindurchzuführen, der an seinen Enden vernietet wird. Der notwendigen Toleranzen wegen ist der Block meist nicht genügend verwindungssteif, das Vernieten bedeutet einen zusätzlichen Zeit- und Materialaufwand und besondere Arbeitsgänge. Es ist auch schon versucht worden, die Lamellen durch eine oder mehrere Schweißlinien av. Umfang miteinander zu verbinden. Man erhält damit zwar eine hohe Festigkeit, die notwendige Schutzgasschweißung ist aber sehr aufwendig. Finally, it is known to punch holes in the disks and insert a pin through them, which is riveted at its ends. Because of the necessary tolerances, the block is mostly not sufficiently torsion-resistant, riveting means additional expenditure of time and material and special operations. Attempts have also been made to replace the slats by one or more To connect welding lines av. Circumference with each other. This gives a high level of strength, but the necessary gas-shielded welding is very expensive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Beseitigung der geschilderten Nachteile eine Anordnung zur Verbindung solcher Blechscheiben zu schaffen, die einen festen Zusammenhalt gewährleistet, die Lagegenauigkeit der einzelnen Scheiben zueinander sichert und insbesondere eine rasthc und preisgünstige Herstellung der Verbindung erlaubt.The invention is based on the object of eliminating the disadvantages outlined above to create the connection of such sheet metal disks, which ensures a firm cohesion, the Positional accuracy of the individual panes to one another ensures and in particular a fast and inexpensive Establishing the connection allowed.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die Vorsprünge aus eingestanzten und abgebogenen Lappen bestehen, die durch Zurückdrücken um einen Teilbetrag mit der Wand der Aussparung der benachbarten Scheibe verkeilt sind. Auf diese Weise wird eine äußerst feste Verbindung der Scheiben erreicht, die Verbindung läßt sich problemlos mit einfachen Werkzeugen herstellen. Durch die Lappenbildung kann mit größeren Toleranzen gearbeitet werden, auf scharfkantige Eckenausbildungen kann verzichtet werden. Die Verbindung basiert nicht mehr allein auf Reibungskräften, vielmehr dringt die obere Kante des herausgescherten und abgebogenen Lappens beimTo solve this problem, the invention provides that the projections are stamped and bent Flaps are made by pushing back some of the wall of the recess adjacent disc are wedged. This creates an extremely strong connection between the panes achieved, the connection can be easily made with simple tools. Through the formation of the lobes can be worked with larger tolerances, sharp-edged corners can be dispensed with will. The connection is no longer based solely on frictional forces, rather the upper edge of the penetrates sheared out and bent flap at

'5 Zurückbiegen in die Seitenwand des nächsten Bleches ein und verbeißt sich dort. Es können beliebig viele Scheiben miteinander verbunden werden, durch die Lappen und die Aussparungen lassen sie sich lagegenau aufeinander schichten. Vorteilhaft ist der obere Rand des Lappens an seiner tiefsten Stelle um mehr als die Hälfte der Materialstärke aus der Ebene der einen Scheibenaußenseite herausgebogen.'5 Bend back into the side wall of the next sheet and bite into it there. Any number can be Panes are connected to each other, through the tabs and the recesses they can be precisely positioned layer on top of each other. The upper edge of the flap is advantageous at its deepest point by more than that Half of the material thickness bent out of the plane of the outside of the pane.

Zur Fixierung nach verschiedenen Richtungen können innerhalb einer geschlossenen Fläche mehrere Lappen abgebogen sein. Die geschlossene Fläche bildet vorzugsweise eine Kreisfläche, innerhalb der zwei einander gegenüberliegende Lappen ausgebogen sind, und zwar derart, daß die beiden Lappen dachförmigFor fixation in different directions, several Rag to be bent. The closed area preferably forms a circular area within the two opposing lobes are bent, in such a way that the two lobes roof-shaped

abgebogen und an den Stirnseiten des Dachfirstes mit der Scheibe, verbunden sind. In Abhängigkeit von der notwendigen Festigkeit der Verbindung und der Größe der Scheiben können mehrere solche Stanz-Klemm-Verbindungen vnrgesehen sein, wobei die Lappen der verschiedenen Stanz-Klemm-Verbindungen nach unterschiedlichen Richtungen zeigen.bent and on the front sides of the roof ridge with the disc. Depending on the The necessary strength of the connection and the size of the washers can be several such punch-and-clamp connections Be provided with the tabs of the various punch and clamp connections according to different Show directions.

Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, das aus einem Stempel und einer Abstützplatte bestehende Werkzeug zur Bildung der Lappen so auszubilden, daß die Abstützplatte einen Freiraum unterhalb des Stempels aufweist und der Stempel mit einer Schnittkante und einer Ablenkfläche zum Stanzen und Ausbiegen der Lappen versehen ist Das Werkzeug zur Bildung der Verkeilung der Lappen bei den aufeinandergelegten Scheiben besteht erfindungsgemäß aus einem Gegenlager, das den Lappen der Anfangsscheibe bis auf dessen Ende abstützt und aus einer Preßfläche, die am Ende des Lappens der Endscheibe angreift. Die aufeinandergeschichteten und bereits zueinander justierten Scheiben brauchen demnach nur noch paketweise dem Verkeiiuiigsweritzeug zugeführt zu werden, so daß der Scheibenverbund in kürzester Zeit exakt ausgerichtet, stabil in jeder Richtung, ohne Einsatz von Fremdmaterial herstellbar istIt has been found to be particularly beneficial to get this off to form a punch and a support plate existing tool for forming the tabs so that the support plate has a free space below the punch and the punch with a cut edge and a deflecting surface for punching and bending the tabs is provided. The tool for According to the invention, the formation of the wedging of the flaps in the disks placed on top of one another consists of a counter-bearing that supports the flap of the starting disk up to its end and consists of a pressing surface, which engages the end of the lobe of the end disk. The stacked and already adjusted to each other Slices therefore only need to be fed to the sales tool in packets, so that the composite pane is precisely aligned in the shortest possible time, stable in every direction, without the use of Foreign material can be produced

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung, die beispielsweise Ausführungsformen darstellt, näher erläutert Es zeigtFurther details of the invention are based on the drawing, which exemplifies embodiments represents, explained in more detail It shows

F i g. 1 eine Draufsicht auf miteinander verbundene Blechscheiben in Form eines Rotors für eine Elektroma- M schine in schematischer Darstellung,F i g. 1 shows a plan view of sheet metal disks connected to one another in the form of a rotor for an electric M machine in schematic representation,

F i g. 2 eine Draufsicht auf miteinander verbundene Blechscheiben in Form eines Stators für eine Elektromaschine in schematischer Darstellung,F i g. 2 shows a plan view of sheet metal disks connected to one another in the form of a stator for an electric machine in a schematic representation,

F i g. 3 eine Ansicht zur Ausbildung nach F i g. 2 von der Seite,F i g. 3 shows a view of the training according to FIG. 2 from the side,

F i g. 4 einen Schnitt durch einen Teil einer einzelnen Scheibe gemäß der Linie IV-IV in F i g. 2 zusammen mit dem Werkzeug der Lappenbildung,F i g. 4 shows a section through part of a single disk along the line IV-IV in FIG. 2 together with the tool of flap formation,

Fig. 5 einen Schnitt hierzu gemäß der Linie V-V in Fig. 4,Fig. 5 shows a section on this according to the line V-V in Fig. 4,

Fig. 6 einen Schnitt gemäß der Linie IV-IV in Fig. 2 mit drei lediglich lose aufeinandergelegten Ccheiben.FIG. 6 shows a section along the line IV-IV in FIG. 2 with three loosely stacked discs.

F i g. 7 einen zur F i g. 6 entsprechenden Schnitt nach der Verkeilung der Verbindung, zusammen mit dem Verkeilungswerkzeug in schematischer Darstellung,
F i g. 8 eine Draufsicht zur Darstellung in F i g. 5.
Die Anordnung nach den Fig. 1 und 2 besteht aus einer großen Anzahl dünner Blechscheiben, wie sie als Stanzlamellen beim Elektromaschinenbau Verwendung finden. Die einzelnen scheiben I als Blechstanzteile bedürfen einer exakten Ausrichtung und einer gegenseitigen festen Verbindung, so daß ein starrer Block oder ein Paket gebildet werden. Aus jeder Scheibe 1 werden Lappen 2 bis auf ihre Verbindung mit der Scheibe 1 ausgestanzt und ausgebogen. Das Ausstanzen und Ausbiegen geschieht innerhalb einer geschlossenen Fläche 3, die besonders zweckmäßig als Kreisfläche ausgebildet ist. Es werden dann innerhalb der geschlossenen Fläche 3 beim Ausfübrongsbeispiel zwei Lappen 2, die einander gegenüberliegen, ausgestanzt und nach unten gedrückt, so daß sich für diese ein dachförmiges Aussehen ergibt und der feste Übergang zur Scheibe 1 an den Stirnseiten 4 des Dachfirstes 5 gegeben ist Wie sich insbesondere aus der F i g. 4 ergibt, hat der Stempel 6 des Werkzeuges zum Ausstanzen und Ausbiegen der Lappen 2 Schnittkanten 7, 8 und Ablenkflächen 9, 10 und die Abstützplatte 11 ist unterhalb des Stempels 6 mit einem Freiraum 12 versehen. Bei einem Hub des Stempels 6 wird aSso die Stanzung und das Ausbiegen in einem Arbeitsgang vorgenommen, und zwar im gleichen Arbeitsgang, bei dem auch die Scheiben 1 (Lamellen) des Rotors 13 oder des Stators 14 gestanzt werden. Die ausgebogenen Lappen 2 bilden bei jeder Scheibe gleichzeitig eine Aussparung 15 und da alle Scheiben 1 die gleichen Lappen 2 aufweisen, lassen sich die Scheiben 1, wie in den F i g. 6 und 7 dargestellt ist, satt aufeinanderlegen, wobei die Lappen 2 der vorangehenden Scheibe 1 in die Aussparungen 15 der nachfolgen- >;n Scheibe eintauchen, so daß die Scheiben zwangsläufig zueinander ausgerichtet bzw. »zentriert« sind. Die paketweise aufeinanderliegenden Scheiben 1 werden dann dem in der F i g. 7 angedeuteten Werkzeug zugeführt und dadurch fest miteinander verbunden, daß eine Preßfläche 16 auf die Enden 17 der Lappen 2 der Endscheibe 18 drückt und ein Teil der Lappen 2 der Anfangsscheibe 19 durch ein Gegenlager 20 abgestützt ist, und zwar so, daß die Enden 17' vom Gegenlager 20 freigehalten sind. Bei diesem Zuriickdrücken der Enden 17 und 17' sowie aller dazwischenliegender Enden 17" verkeilen sich die Ränder der Lappen 2 in den Wänden 21 der Aussparungen 15, zumindest wird ein starker Preßsitz geschaffen, so daß nach allen Richtungen eine feste Verbindung entstehtF i g. 7 one to the F i g. 6 corresponding section after wedging the connection, together with the wedging tool in a schematic representation,
F i g. 8 is a plan view for the illustration in FIG. 5.
The arrangement according to FIGS. 1 and 2 consists of a large number of thin sheet metal disks, such as those used as punched lamellas in electrical engineering. The individual disks I as stamped sheet metal parts require exact alignment and a mutual fixed connection, so that a rigid block or a package are formed. Tabs 2 are punched out of each disk 1 except for their connection to disk 1 and bent out. The punching and bending takes place within a closed area 3, which is particularly expediently designed as a circular area. There are then two flaps 2, which are opposite each other, punched out and pressed down within the closed surface 3 in the Ausfübrongsbeispiel, so that this results in a roof-shaped appearance and the solid transition to the disc 1 on the end faces 4 of the roof ridge 5 is given How in particular from FIG. 4, the punch 6 of the tool for punching out and bending the tabs 2 has cut edges 7, 8 and deflecting surfaces 9, 10 and the support plate 11 is provided with a free space 12 below the punch 6. When the punch 6 is lifted, the punching and the bending out are carried out in one operation, in fact in the same operation in which the disks 1 (lamellae) of the rotor 13 or of the stator 14 are also punched. The bent-out tabs 2 simultaneously form a recess 15 for each disk and since all the disks 1 have the same tabs 2, the disks 1, as in FIGS. 6 and 7, place them snugly on top of one another, the tabs 2 of the preceding disk 1 dipping into the recesses 15 of the following disk, so that the disks are inevitably aligned or "centered" with one another. The disks 1 lying on top of one another in packets are then the one shown in FIG. 7 and are firmly connected to one another in that a pressing surface 16 presses on the ends 17 of the tabs 2 of the end disk 18 and part of the tabs 2 of the starting disk 19 is supported by a counter bearing 20 in such a way that the ends 17 ' are kept free from the counter bearing 20. With this pushing back of the ends 17 and 17 'and all of the ends 17 "lying in between, the edges of the tabs 2 wedge themselves in the walls 21 of the recesses 15, at least a strong press fit is created so that a firm connection is created in all directions

Die Verbindung wird auf diese Weise mit einfachsten Werkzeugen auf schnellstem Wege ohne weitere Arbeitsgänge und ohne zusätzliches Material erreicht. Bei einer Materialstärke von 0,5 mm hat es sich als zweckmäßig gezeigt, wenn die Ausbiegung der Lappen 2 -inen Wert 22 von 0,8 mm erreicht, wobei vor dem Verstemmen der obere Rand 23 unterhalb der Mitte der nachfolgenden Scheibe liegen sollte. Der obere Rand 23 sollte also mehr als um die Hälfte der Materialstärke 24 ausgebogen sein.The connection is made in this way with the simplest tools in the fastest way without any further Operations and achieved without additional material. With a material thickness of 0.5 mm, it has been shown to be useful if the flaps are bent outwards 2 -a value 22 of 0.8 mm is reached, with the upper edge 23 being below the middle of the caulking following disc should be. The upper edge 23 should therefore be more than half the material thickness 24 be curved.

Entsprechend der Größe der Scheiben und der erforderlichen Festigkeit der Verbindung können mehrere Stanz-Klemm-Verbindungen 25 bei einem Paket vorgesehen sein, so hat man beim Stator 14 nach F i g. 2 vier solche Stanz-Klemm-Verbindungen 25, beim Rotor 13 nach Fig. 1 sind drei solche Stanz-Klemm-Verbindungen 25 ausreichend. Zweckmäßig sind dann die '.i-ppen 2 der einzelnen Stanz-Klemm-Verbindungen 25 so ausgestanzt und ausgebogen, daß sie nach unterschiedlichen dichtungen zeigen.According to the size of the washers and the required strength of the connection several punch-and-clamp connections 25 can be provided in a package, so one has with the stator 14 after F i g. 2 four such punch-and-clamp connections 25, in the case of the rotor 13 according to FIG. 1 there are three such punch-and-clamp connections 25 sufficient. The '.i-ppen 2' of the individual punch and clamp connections are then expedient 25 punched out and bent out so that they point to different seals.

Die Darstellungen nach den F i g. 4 bis 7 sind gegenüber den Darstellungen nach den Fig. I bis 3 in erheblich größerem Maßstab gehalten.The representations according to FIGS. 4 to 7 are compared to the representations according to FIGS. I to 3 in kept on a much larger scale.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (8)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Anordnung zur Verbindung von Blechscheiben, insbesondere für elektrische Maschinen, aus mindestens zwei aneinanderliegenden Scheiben, wobei die Scheiben gleiche Ausprägungen aufweisen, die auf der einen Scheibenseite einen Vorsprung und auf der anderen Scheibenseite eine Aussparung bilden und der Vorsprung der einen Scheibe in die Aussparung der anderen Scheibe eingepreßt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge aus eingestanzten und abgebogenen Lappen (2) bestehen, die durch Zurückdrücken um einen Teilbetrag mit der Wand (21) der Aussparung (15) der benachbarten Scheibe (1) verkeilt sind1. Arrangement for connecting sheet metal disks, especially for electrical machines, from at least two adjacent panes, the panes having the same characteristics, the Form a projection on one side of the disk and a recess on the other side of the disk and the projection of one disc is pressed into the recess of the other disc, characterized in that the projections consist of punched and bent tabs (2) exist, which by pushing back a partial amount with the wall (21) of the recess (15) the adjacent disc (1) are wedged 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Rand (23) des Lappens (2) an seiner tiefsten Stelle um mehr als die Hälfte der Materialstärke (24) aus der Ebene der einen Scheibenaußenseite (26) ausgebogen ist.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the upper edge (23) of the tab (2) on its deepest point by more than half the material thickness (24) from the plane of the one Disc outer side (26) is bent. 3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb einer geschlossenen Fläche (3) mehrere Lappen (2) abgebogen sind.3. Arrangement according to claim 1, characterized in that within a closed area (3) several tabs (2) are bent. 4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die geschlossene Fläche (3) eine Kreisfläche bildet, innerhalb der zwei einander gegenüberliegende Lappen (3) ausgebogen sind.4. Arrangement according to claim 3, characterized in that the closed surface (3) a Forms a circular area within which two opposing tabs (3) are bent out. 5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Lappen (2) dachförmig abgebogen und an den Stirnseiten (4) des Dachfirstes5. Arrangement according to claim 4, characterized in that the two tabs (2) are roof-shaped bent and on the front sides (4) of the roof ridge (5) mit der Scheibe (1) verbunden sind.(5) are connected to the disc (1). 6. Anordung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß jede Scheibe /1) mehrere Ausprägungen aufweist und die eingestanzten Lappen (2) der verschiedenen Ausprägungen nach unterschiedlichen Richtungen zeigen.6. Arrangement according to claim I, characterized in that that each disc / 1) has several forms and the stamped tabs (2) of the show different characteristics in different directions. 7. Werkzeug zur Bildung der Ausprägung nach Anspruch I mit einem Stempel und einer Abstützplatte, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützplatte (U) einen Freiraum (12) unterhalb des Stempels7. Tool for forming the expression according to claim I with a punch and a support plate, characterized in that the support plate (U) has a free space (12) below the punch (6) aufweist, der mit einer Schnittkante (7, 8) und einer Ablenkfläche (9, 10) zum Stanzen und Ausbiegen der Lappen (2) versehen ist.(6) having a cutting edge (7, 8) and a deflecting surface (9, 10) for punching and Bending the tabs (2) is provided. 8. Werkzeug zur Bildung der Verkeilung der Lappen bei den aufeinandergelegten Scheiben nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gegenlager (20) vergesehen ist, das den Lappen (2) der Anfangsscheibe (19) bis auf dessen Ende (17') abstützt, und eine Preßfläche (16) angeordnet ist, die am Ende (17) des Lappens (2) der Endscheibe (18) angreift.8. Tool for forming the wedging of the flaps on the discs placed on top of one another Claim I, characterized in that a counter bearing (20) is provided which the tabs (2) of the Starting disk (19) is supported up to its end (17 '), and a pressing surface (16) is arranged which engages at the end (17) of the tab (2) of the end disk (18).