用于电气用途的层状堆叠件的组装的装置的制作方法

1.本发明涉及用于电气用途的层状堆叠件的组装的装置。
2.更特别地，本发明涉及用于电气用途的层状堆叠件的组装的装置，层状堆叠件即用于在电动机、发电机、变压器、计数器、点火线圈和类似电气设备中使用的一个相对于另一个被堆叠或叠加的磁性条带。


背景技术：

3.如已知的，电机比方说例如电动马达或变压器等包括由层状结构制成的磁性回路，即磁性回路根据所需的具体磁性要求由各种形状和尺寸的多个薄金属条带或板组成，多个薄金属条带或板彼此叠加和约束以限定所谓的“层状堆叠件”。
4.所述“层状堆叠件”通过将条带叠加、通过将条带放置成与彼此直接接触而在所述叠加的条带之间不存在中间空气空间来获得，中间空气空间可以产生所谓的“弹簧效果”，该“弹簧效果”引起电气性能的劣化，并且同时“弹簧效果”还影响包括层状堆叠件的电机的尺寸和机械特征。
5.层状堆叠件通常通过将单个条带进行叠加和连接而获得，条带例如从借助于冲头形成条带的切割模具开始获得，以及例如从网状片材开始获得或以另一已知的方式借助于激光切割而获得，并且其中，在成形之后所述条带可以在形成单个条带的机器上彼此叠加和连接或者所述条带可以在其他组装机器上彼此叠加和连接。
6.所述条带可以借助于所谓“钉书钉”的联接或接合部件连接至彼此，其通过使所述条带在特定选择的位置中变形并且使用条带的所述部件而获得，所述条带在联接期间被引入或迫使进入下层条带的对应凹陷部分，以通过连续叠加来形成条带的堆叠件。
7.替代性地，对于使用“钉书钉”约束的上述方法，条带可以借助于形成在条带的表面上的凸起来彼此堆叠和约束。
8.根据另一已知的制造技术，条带可以借助于胶或借助于已知类型的其他刚性约束器件而彼此堆叠和约束。
9.用于借助于胶来组装层状堆叠件的已知技术提供了连接至(通常是生物组分类型的)胶泵系统的压力喷嘴的使用，压力喷嘴然后在模具的输入部处施加在待切割的片材上；更特别地，胶借助于喷涂器和喷嘴被施加，其中，胶的第一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；通过使用第一层的胶将条带的上部分与覆盖有胶的第二组分的随后条带的下侧进行粘附，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说明提供了喷嘴的使用，其中，胶的第一组分通过喷涂器施加至切割模具的输入部，并且其中，胶的第二组分在布置于切割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条带与设置有第二胶组分的随后条带进行粘附，形成层状堆叠件。
11.在已知的解决方案中，cn107533907描述了一种用于形成用于电气用途的层状堆叠件的装置，借助于该装置——在(借助于逐渐地切割)从中获得单个条带的片材上——一
层胶施加在片材的上表面和下表面两者上，其中，借助于布置在片材的上方和下方的涂覆/扩散装置并且借助于在钻进步骤或站之后以及在切割步骤或站之前在模具中的操作，胶的所述层被施加，这形成层状堆叠件。
12.jp2017216873描述了一种用于制造用于电气用途的层状堆叠件的装置，其中，形成堆叠件的条带通过使用粘合剂材料层进行胶合而结合，粘合剂材料层在没有与切割模具的竖向切割运动速度同步的情况下被施加。
13.在ep3021466中描述了其他已知实施方式，并且该已知实施方式是指一种用于借助于粘合剂来形成用于电气用途的层状堆叠件的方法，该粘合剂借助于施加头部来施加，并且其中，条带绕施加头部的竖向轴线旋转，使得头部可以将粘合剂施加在条带的整个表面上，或者替代性地，其中，施加头部绕条带的轴线旋转以将胶施加在所述条带的表面上。
14.在jp2015076970中已知并且描述的另一解决方案提供了借助于粘合剂形成层状堆叠件，该粘合剂借助于喷涂喷嘴而施加在单个条带上。
15.然而，尽管有效地实现了条带之间的约束，但是用于层状堆叠件用的条带之间的约束的这种传统方法例如由于下述事实而具有一些显著的缺点：条带的堆叠件由于在一个条带与另一条带之间不完美或不佳的粘附而可能在其间具有裂纹，并且裂纹是发生不希望的振动和噪音的原因。
16.此外，借助于胶的这些已知组装技术揭示了在于下述事实的一些缺点：喷嘴或喷涂器以及因此用于供应它们的泵通常经受维护(清洁、故障等)，并且这些操作需要或多或少延长的停机时间，从而因此导致厂房和生产相关的成本增加。
17.另一缺点由下述事实表示：已知技术使用的喷涂器在循环时间以及因此相关成本方面引入流体动力学参数比如喷涂器喷嘴中的胶的温度、压力、流动的速度，这些流体动力学参数在整个层状堆叠件的组装生产过程中具有值。


技术实现要素：

18.本发明的目的是克服前述缺点。
19.更特别地，本发明涉及一种用于电气用途的层状堆叠件的组装的装置，其中，这种层状堆叠件在不使用机械器件比方说例如凸起或类似的保持器件的情况下制成。
20.本发明的另一目的是提供一种用于层状堆叠件的借助于胶的改进组装的装置。
21.本发明的另一目的是提供一种用于层状堆叠件的组装装置，以确保成品(由层状堆叠件限定的转子、定子等)的更好电性能。
22.本发明的另一目的是提供一种用于层状堆叠件的组装的装置，该装置适于在模具的内部和外部两者将条带进行胶合以形成所述条带。
23.本发明的另一目的是提供一种适于以快速和“清洁”的方式组装层状堆叠件的装置。
24.本发明的另一目的是提供一种容易且简单维护的用于层状堆叠件的组装的装置。
25.本发明的另一目的是向用户提供用于电气用途的层状堆叠件的组装的装置，该装置适用于确保随着时间推移的高电阻和可靠性，并且另外使得制造容易且成本有效。
26.这些和其他目的通过具有根据权利要求1的特征的本发明来实现。
27.根据本发明，本文提供了一种用于通过胶合进行层状堆叠件的组装的装置，层状
堆叠件用于在电动机、发电机、变压器、计数器、点火线圈和类似电气设备中的电机中的电气用途，该装置包括：模切站，该模切站用于片材的模切以限定条带，这些条带将在彼此上叠加以用于形成层状堆叠件；和站，该站用于借助于胶对从所述片材切割的所述条带进行胶合，并且其特征在于，该站包括用于在片材的表面上离散施加一定量的胶的器件，并且其中，所述器件与片材在模切站中的向前运动同步地操作。
28.本发明的有利实施方式通过从属权利要求进行概述。
附图说明
29.本发明的用于电气用途的层状堆叠件的组装的装置的结构和功能特征可以通过以下的详细描述更清楚，其中，将参照表示本发明的优选和非限制性实施方式的附图，并且在附图中：
30.图1表示本发明的用于对层状堆叠件进行组装的装置的胶合站的示意性轴测视图；
31.图2表示根据图1的胶合站的示意性正视图，其示出了构成部件或形成元件的移位；
32.图3至图3c示意性地表示本发明的组装装置的操作步骤的顺序；
33.图4a至图4c示意性地表示本发明的装置的部件的不同实施方式；
34.图5a至图5c示意性地表示本发明的装置的三种示例性胶合构型。
具体实施方式
35.参照上述附图，本发明的用于组装层状堆叠件的装置——该装置的全部在图1和图2中以10表示——包括模切站12和站14，该站14用于对在模切站12中从片材15切割的条带进行胶合，其中，片材15朝向模切站12移位，如由图1中的箭头x所示。
36.在根据附图的优选实施方式中，胶合站14布置在模切站12的内部；然而，根据另一替代性实施方式，胶合站14可以布置在模切站12的外部，并且这将根据生产过程要求和/或根据切割周围的条件在下文更好地描述。
37.在胶合站14中——胶合站14的特征和胶合站14的操作在下文中将更好地描述——(参照根据所述附图的优选实施方式)使用双组分胶(组分“a”、即胶的基础)和第二组分(组分“b”、即胶合反应的催化剂)，双组分胶包括第一胶组分(或组分“a”)和第二组分(或组分“b)，该第一胶组分在切割模具的输入部处或切割模具中借助于浸泡或润滑的喷涂器或辊被喷涂到片材的下表面上，其中，第二组分被施加到片材的上表面上，如下所述。
38.根据上述实施方式的替代性实施方式，用于组装条带以限定层状堆叠件的胶是单组分类型的胶；在该情况下，一定量的胶施加至片材的表面，如下所述。
39.胶合站14包括可移动元件16，该可移动元件16相对于片材15(该片材15沿方向x向前移动)根据降低/提升竖向方向平移(如在图1和图2中由箭头z指示的)，并且胶合站14包括至少一个胶合单元，所述至少一个胶合单元用于胶在待堆叠以限定层状堆叠件的条带上的准备。
40.所述至少一个胶合单元根据与片材15的向前方向x垂直的方向而水平地向前/向后平移(如在图1和图2中由箭头y指示的)。
41.具体参照根据附图的实施方式，胶合站14包括由第一胶合单元18和由第二胶合单元19限定的两个胶合单元，第一胶合单元18和第二胶合单元19各自设置有多个销20，如下文更好地描述，所述多个销20浸泡在胶(在双组分胶的情况下由组分“b”或第二组分限定)中，该胶沉积在从片材15切割的条带15'上。
42.可移动元件16的向前/向后运动及其降低/提升运动借助于气动类型或液压类型或电动类型的传统致动器来执行，其中，所述运动同时执行，即，可移动元件16的胶合单元18和19根据方向z的降低/提升与胶合单元18和19根据方向y的向前/向后运动同时发生。
43.胶合站14包括至少一个胶合储存器，并且参照根据附图的实施方式包括分别包含(在双组分胶的情况下第二组分或组分“b”的)一定量的胶23的第一胶合储存器22和第二胶合储存器24；应当理解的是，胶合储存器的数目对应于胶合单元的数目。
44.第一胶合单元18的销20和第二胶合单元19的销20(仍然参照根据附图的实施方式)适合于从第一胶合储存器22和从第二胶合储存器24拾取胶并将胶沉积在片材15的条带15'上。
45.更特别地，销20具有拾取胶的滴25的功能，并且为此，销20可以具有梢部或端部(与相对于第一胶合单元和第二胶合单元的固定端部相反的端部)，该梢部或端部根据待使用的胶的类型或片材的类型、或者另外根据用于切割片材15的速度和/或条带组装过程周围的条件而具有不同构型；因此，考虑到销20的数目可以根据层状堆叠件的具体生产要求而变化，至少一个胶合单元(在根据附图的实施方式的情况下第一胶合单元和第二胶合单元)限定模块化结构。
46.图4a、图4b和图4c示出了用于销20的梢部的三个替代性构型。
47.图4a示出了具有凸形梢部21的销20。
48.图4b示出了具有凹形梢部21'的销。
49.图4c示出了具有平坦梢部21”的销。
50.应该观察到的是，在任何情况下，销20的梢部可以包括根据上述条件的不同形状(例如，截头锥形或者锥形或者具有另一或多或少复杂的形状)。
51.至少一个胶合单元的销20的数目对条带的特征和条带的尺寸规格有作用。
52.此外，销20可以包括弹性和阻尼器件(在附图中未表示)，该弹性和阻尼器件具有确保对胶在条带上的沉积进行最佳控制的功能。
53.通过示例，图5a至图5c表示销20以及因此胶沉积的三种不同类型的布置。
54.图5a示出了根据圆周的布置，图5b图示出了菱形或方形的布置，并且图5c图示出了具有“居中面”的布置；在任何情况下，其他构型和不同构型都是可能的。
55.下面对以上参照构造特征所描述的本发明的用于层状堆叠件的组装的装置的操作进行描述。
56.具体参照图2和根据所述图的优选实施方式，可移动元件16的第一胶合单元18朝向第一胶合储存器22向下移动，以便允许销20浸没在胶23(在双组分胶的情况下的第二组分或组分“b”)(图3)中，以用于拾取胶的滴25(图3a)；用于拾取胶的类似运动也是第二胶合单元19的特征。
57.随后，所述第一胶合单元在从片材15切割的片材15'处提升和根据水平方向平移并降低，以便使销20与条带的表面接触(图3b)并将胶23的滴25释放到条带的表面上(图
3c)。
58.当第一胶合单元18在销20接触条带15'的情况下降低时，第二胶合单元19在第二胶合储存器24处移动，以便允许销20浸没在胶中(图3)以用于拾取胶23的滴25(图3a)。
59.除了这种操作之外，在模切站12的入口处并且在使用双组分胶的情况下，一定量的胶(在双组分胶的情况下的第一组分“a”)借助于喷涂器/辊在片材的下表面处被喷涂到片材上，在相对于上表面的相反侧上，将胶23的滴沉积在条带的下表面上。
60.在使用单组分胶的情况下，不执行这种借助于喷涂器/辊来喷涂胶的步骤。
61.然后，第二胶合单元19朝向从片材15切割的条带15'(随后条带)提升和平移并朝向所述条带降低，以便将胶的滴沉积在所述条带的表面上；这种运动与金属片在模切站中的向前运动同步发生。
62.同时，第一胶合单元朝向第一胶合储存器移动，以通过销20再次拾取胶(第二组分)。
63.因此，拾取胶并将胶沉积在条带上的操作在所谓的“隐藏时间”中发生，而没有工作循环的中断；实际上，通过胶合单元将胶沉积在条带上的步骤与通过另一胶合单元同时拾取胶相对应。
64.如上所述一旦已经完成了层状堆叠件，为了将一个层状堆叠件与随后的层状堆叠件区分开，因此通过不使胶合站14在片材上方移动和/或通过使沉积胶(第一组分或组分“a”)的喷涂器/辊停用或者销的运动在单组分胶的情况下被停用来实现最终堆叠件；随后，如上所述开始创建新的层状堆叠件。
65.还可以清楚的是，在单个胶合单元或更多胶合单元(三个或更多个)的情况下发生类似的运动。
66.鉴于上述内容，可观察到由本发明的装置获得的优点。
67.本发明的用于层状堆叠件的组装的装置有利地允许通过借助于胶并且不使用泵和喷嘴但是借助于不需要像喷嘴和泵一样维护的机械销来对从片材切割的条带进行堆叠来执行组装，并且这导致机器停机时间减少并且因此导致生产时间和相关成本减少。
68.本发明的装置的另一优点在于下述事实：借助于并且更特别地胶的滴在条带的表面上的沉积来施加胶限定了非常干净和局部化的胶合模式，这与胶被喷涂到条带的表面上的传统胶合技术不同。
69.本发明的装置的另一优点在于下述事实：销的使用与传统已知的胶合技术相比使成本更低，这些销适合于胶的滴沉积在条带的表面上，而不需要用于对胶的流动进行控制的喷嘴、泵、系统。
70.此外，本发明的另一优点在于不使用喷嘴和/或喷涂器的事实，不受限于对应的流体动力学参数(比方说例如胶压力、胶温度、喷嘴清洁等)，并且因此是更快的胶合技术(本发明的装置的被容纳在储存器中的胶处于静止条件)；事实上，在销的磨损或破损的情况下，更换这些销就足够了(简单且快速的操作，其特征在于，相对于传统喷涂喷嘴的成本和更换时间，成本更小)。
71.其他优点在于下述事实：如所描述的，胶合单元是模块化类型(根据具体生产要求具有使销的数目和布置改变的可能性)，并且这允许根据模切站的整体尺寸(模切站太大或太小)易于在模切站的内部和外部两者组装(例如，在模切站外部组装)该装置。
72.尽管上面已经特别地参照本发明的仅通过非限制性示例提供的实施方式描述了本发明，但是鉴于上面的描述，各种改型和变型对于本领域技术人员将是明显的。因此，本发明旨在包含落入所附权利要求的保护范围内的所有改型和变型。