本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種用于電動(dòng)機(jī)的層疊鐵芯，該層疊鐵芯至少包括兩個(gè)扇形組件（２）。其中至少一個(gè)扇形組件在其側(cè)邊（１１）上設(shè)有一個(gè)嵌入凹槽（１２），而另一個(gè)扇形組件在相反的側(cè)邊（９）上設(shè)有一個(gè)相應(yīng)的嵌入凸起（１０），通過嵌入凹槽（１２）和嵌入凸起（１０）兩個(gè)扇形組件被連接在一起構(gòu)成一個(gè)部件。其中嵌入凹槽（１２）具有一個(gè)與距離槽口一定間隔的擴(kuò)寬部分（２６）形狀一致的側(cè)凹，嵌入凸起（１０）和嵌入凹槽（１２）的尺寸應(yīng)該這樣確定，即嵌入凸起（１０）插入嵌入凹槽（１２）時(shí)，嵌入凸起（１０）和／或嵌入凹槽（１２）發(fā)生塑性變形并相互嵌合。本發(fā)明專利技術(shù)還涉及一種制造這種層疊鐵芯的方法。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及一種電磁用途的層疊鐵芯及該種層疊鐵芯的制造方法。這種電磁用途的層疊鐵芯的應(yīng)用包括，例如，用作電磁機(jī)器和設(shè)備的鐵芯或磁路，或者用于變壓器或作為電動(dòng)機(jī)的定子。特別是在大批量生產(chǎn)小型電動(dòng)機(jī)時(shí)，例如，生產(chǎn)泵組的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，尤其是生產(chǎn)暖氣設(shè)備循環(huán)泵的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)，尤其希望能降低制造和組件安裝的成本。其中也包括以低成本制造定子。為了能夠在電磁設(shè)備中較容易地將電機(jī)線圈繞組繞在多個(gè)層疊鐵芯上，層疊鐵芯被做成了扇形。首先將線圈繞在單個(gè)扇形組件上，最后再將所有扇形組件彼此間在各自的確定了的位置上牢固地連接在一起。在已有專利，比如US 5,786,651和US 6,219,900 B1中，單個(gè)的定子扇形組件通過插接實(shí)現(xiàn)彼此間的連接。為此，每個(gè)定子扇形組件的一側(cè)設(shè)有一個(gè)槽，而另一側(cè)設(shè)有一個(gè)相應(yīng)的凸起，該凸起將插入到相鄰的扇形組件的槽中。這樣就在凸起和凹槽之間構(gòu)成了一個(gè)止動(dòng)連接，也就是凸起和凹槽之間的一個(gè)加力的鎖定連接，由于槽壁彈性恢復(fù)力的作用，連接被保持住了。該結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是，為了保持必要的配合公差，必須高精度地制造凹槽和凸起。然而，在大批量生產(chǎn)時(shí)，處于種種原因，比如制造工具的磨損，該必要的公差很難得到保證。本專利技術(shù)的任務(wù)是，提供一種電磁用途的層疊鐵芯以及這樣一種層疊鐵芯相應(yīng)的制造方法，保證層疊鐵芯的單個(gè)扇形組件之間連接可靠且生產(chǎn)成本低廉。該任務(wù)將通過一個(gè)具有在權(quán)利要求1中給出的特征的電磁用途的層疊鐵芯及一個(gè)具有在權(quán)力要求14中給出的特征的層疊鐵芯制造方法而得到解決。這些權(quán)利要求的從屬權(quán)利要求給出了優(yōu)選的實(shí)施方案。本專利技術(shù)所涉及的電磁用途的層疊鐵芯具有至少兩個(gè)扇形組件，其中至少有一個(gè)扇形組件在一個(gè)側(cè)邊上設(shè)有一個(gè)嵌入凹槽，而另一個(gè)扇形組件在相對的另一個(gè)側(cè)邊上設(shè)有一個(gè)相應(yīng)的嵌入凸起。通過該嵌入凹槽和嵌入凸起，兩個(gè)扇形組件可以被連接成一個(gè)部件。此外，也可以在每一個(gè)扇形組件的一側(cè)設(shè)置一個(gè)嵌入凹槽，在另外一側(cè)設(shè)置一個(gè)嵌入凸起，這樣每個(gè)扇形組件都能夠同兩個(gè)相鄰的扇形組件相連接。多個(gè)扇形組件的相互連接也可以采用其他的方法，而在此描述的方法只用于單個(gè)扇形組件彼此之間的連接。根據(jù)本專利技術(shù)，嵌入凹槽具有一個(gè)與槽口具有一定間距的擴(kuò)寬部分形狀一致的側(cè)凹，也就是凹槽在離開槽底一段間隔后開始變窄，也即槽在槽底附近被加寬。另外，嵌入凸起和嵌入凹槽的尺寸應(yīng)該這樣確定，即在嵌入凸起插入嵌入凹槽時(shí)，嵌入凸起和/或嵌入凹槽將發(fā)生朔性變形。通過該朔性變形，嵌入凸起的材料滑入凹槽的被擴(kuò)寬部分，這樣槽的收縮部分，即側(cè)凹被從后面卡住，從而達(dá)到兩個(gè)扇形組件形狀鎖定的連接。嵌入凸起還可以在離其前端一定間隔處設(shè)置一個(gè)附加的收縮帶，這樣嵌入凸起就有了一個(gè)側(cè)凹。這樣嵌入凹槽的材料也能夠滑入嵌入凸起的收縮區(qū)域中，形成一個(gè)形狀鎖定的連接。因此，凹槽和嵌入凸起的尺寸應(yīng)當(dāng)這樣設(shè)定，即在插入時(shí)會(huì)產(chǎn)生塑性變形，該塑性變形能夠確保層疊鐵芯的兩個(gè)扇形組件間一直保持有足夠牢固的連接。作為一種由嵌入凹槽的彈性復(fù)位力決定的一個(gè)純靠彈力進(jìn)行鎖定的連接，不能有太大的公差。通過確定嵌入凸起和用于引導(dǎo)材料塑性變形的側(cè)凹的尺寸，可以做到在嵌合時(shí)材料首先產(chǎn)生塑性變形，這樣就可以在嵌入凸起和嵌入凹槽以及其側(cè)凹之間生成規(guī)定的公差。通過該塑性變形，首先可以校準(zhǔn)嵌入凸起和嵌入凹槽之間的公差余量。為了使嵌入凸起和嵌入凹槽在嵌合時(shí)發(fā)生塑性變形，在嵌入凸起和嵌入凹槽之間應(yīng)當(dāng)設(shè)置一個(gè)較大的尺寸余量，也就是說，嵌入凹槽的截面至少應(yīng)該設(shè)定成小于嵌入凸起。這樣才可以在插入嵌入凸起時(shí)，至少在接觸面內(nèi)，嵌入凹槽和嵌入凸起之間產(chǎn)生很大的表面壓力。該壓力會(huì)對嵌入凸起的材料給予很大的壓力，該壓力將超過材料的屈服點(diǎn)，引起材料的塑性變形。該層疊鐵芯特別適用于做電動(dòng)機(jī)的定子，尤其是用于泵組的電動(dòng)機(jī)的定子，該定子至少具有兩個(gè)扇形組件，也就是兩個(gè)定子扇形組件，其中一個(gè)定子扇形組件在其一個(gè)側(cè)邊上設(shè)有一個(gè)嵌入凹槽，而另一個(gè)定子扇形組件在其相對的側(cè)邊上設(shè)有一個(gè)相應(yīng)的嵌入凸起。以這種方式能夠以低成本大批量地制造電動(dòng)機(jī)的定子，尤其是用于泵組，比如用于暖氣循環(huán)泵的定子。首先用已知的方法給由單個(gè)金屬薄板組裝成的定子扇形組件設(shè)定要求的定子繞組，然后將嵌入凹槽和嵌入凸起組裝成一個(gè)環(huán)形的定子。為此，每個(gè)定子扇形組件在其周向的側(cè)邊上設(shè)有一個(gè)嵌入凹槽，而在相對的另一個(gè)側(cè)邊上設(shè)有一個(gè)嵌入凸起。另一種方式是事先將單個(gè)定子扇形組件通過其它的連接方式連接成一個(gè)可以活動(dòng)的鏈條，位于該鏈條第一個(gè)末端的定子扇形組件在其自由端邊上設(shè)有一個(gè)嵌入凹槽，位于該鏈條第二個(gè)末端的定子扇形組件的自由端邊緣上設(shè)有一個(gè)嵌入凸起，通過嵌入凹槽和嵌入凸起的相互嵌合，該鏈條能夠閉合而構(gòu)成一個(gè)環(huán)形定子。要將單個(gè)定子扇形組件相互連接構(gòu)成一個(gè)鏈條，連接方式可以是，例如，采用窄的橋接薄板來實(shí)現(xiàn)。按本專利技術(shù)做成的定子特別適于作為在潮濕環(huán)境下運(yùn)行的濕法運(yùn)行密封式電機(jī)的部件，比如用于功率范圍在10至300瓦的暖氣循環(huán)泵中。轉(zhuǎn)子管道密封式電機(jī)就是將轉(zhuǎn)子放置在管道中的電機(jī)。因此，定子外殼受力很小，也就比較容易制造。依照本專利技術(shù)的單個(gè)定子扇形組件彼此間牢固的連接會(huì)對此產(chǎn)生促進(jìn)作用，因?yàn)樽鞒缮刃蔚亩ㄗ幼陨砭途哂蟹€(wěn)定性，而不必依靠定子外殼的連接作用來保持穩(wěn)定。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，嵌入凸起有一部分會(huì)被插入到嵌入凹槽的擴(kuò)寬部分中，其中凹槽在槽口和側(cè)凹之間的區(qū)域中的最小寬度和嵌入凸起該段的最大寬度應(yīng)該這樣確定，即當(dāng)嵌入凸起插入嵌入凹槽中時(shí)，嵌入凸起和/或嵌入凹槽將發(fā)生塑性變形。嵌入凸起在該段的寬度尺寸相應(yīng)地大于凹槽最窄部分。在嵌入凸起和嵌入凹槽嵌合在一起時(shí)，嵌入凸起具有最大寬度的部分將通過嵌入凹槽側(cè)凹前面的最小寬度區(qū)域。因此由于寬度的差別，在嵌入凸起和嵌入凹槽之間就會(huì)產(chǎn)生壓力。該壓力會(huì)致使嵌入凸起和嵌入凹槽之間的接觸部分產(chǎn)生壓力。嵌入凹槽寬度最小的區(qū)域和嵌入凸起寬度最大的區(qū)域的尺寸應(yīng)該這樣確定，即出現(xiàn)的壓力要超過材料的屈服點(diǎn)，從而能發(fā)生材料的塑性變形。因此凹槽最窄的部分和嵌入凸起最寬的部分的尺寸應(yīng)當(dāng)設(shè)定在這樣的程度，即當(dāng)兩者嵌合在一起時(shí)，總會(huì)產(chǎn)生很高的，超過屈服點(diǎn)的壓力。為了確保這一點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)，在最小的凹槽寬度和最大的嵌入凸起寬度的尺寸上應(yīng)當(dāng)維持一定的最小差。這樣也就不再要求一個(gè)精確的公差，如在單純的力學(xué)連接或單純的彈性連接中所要求的精確公差。這樣一來就可以在沖制層疊鐵芯的過程中，將諸如工具帶來的影響等降至最低。另外，凹槽在槽口和側(cè)凹之間的區(qū)域中的最小寬度可以依據(jù)嵌入凸起的擴(kuò)寬部分的最大寬度這樣來確定，即在嵌入凸起插入嵌入凹槽時(shí)，嵌入凹槽在塑性變形之外還出現(xiàn)一個(gè)彈性變形。該彈性變形的作用是，在插入嵌入凸起時(shí)，凹槽首先被擴(kuò)大，然后當(dāng)嵌入凸起擴(kuò)寬部分通過凹槽的最小寬度部分后，即通過側(cè)凹后，凹槽又彈性地收縮，這樣嵌入凸起的擴(kuò)寬部分就從后面卡住了凹槽的側(cè)凹。根據(jù)本專利技術(shù)，已經(jīng)描述過的嵌入凹槽和/或嵌入凸起的塑性變形是首先發(fā)生的。塑性變形的作用是，在嵌合時(shí)嵌入凹槽和/或嵌入凸起首先出現(xiàn)促使彈性變形所要求的過量尺寸的塑性變形，也就是說該過量尺寸，即嵌入凸起和嵌入凹槽之間的寬度差的選定，按照本專利技術(shù)應(yīng)該大于在彈性變形下實(shí)現(xiàn)鎖定或咬合所要求的過量尺寸。通過塑性變形，用于彈性嵌入所要求的過量尺寸將減小。在這種情況下，盡管公差范圍較大，還是始終能夠確保嵌本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
用于電磁用途的層疊鐵芯，該層疊鐵芯至少包含兩個(gè)扇形組件（２），其中，至少有一個(gè)扇形組件在其側(cè)邊（１１）上設(shè)有一個(gè)嵌入凹槽（１２），而另一個(gè)扇形組件在相對的側(cè)邊（９）上設(shè)有一個(gè)相應(yīng)的嵌入凸起（１０），通過該嵌入凸起（１０）和嵌入凹槽（１２），兩個(gè)扇形組件（２）彼此連接在一起構(gòu)成一個(gè)部件，其特征在于，該嵌入凹槽（１２）具有一個(gè)同槽口有一定間隔的與擴(kuò)寬段（２６）形狀相同的側(cè)凹，嵌入凸起（１０）和嵌入凹槽（１２）的尺寸應(yīng)該這樣相互確定，即當(dāng)嵌入凸起（１０）插入到嵌入凹槽（１２）中時(shí)，嵌入凸起（１０）和／或嵌入凹槽（１２）發(fā)生塑性變形，使得嵌入凸起（１０）插入到嵌入凹槽的擴(kuò)寬段（２６）中。
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：尼爾斯克里斯蒂安巴赫安德森，布里安倫斯泰德波爾森，托馬斯布拉德，凱爾赫勒加爾德，
申請(專利權(quán))人：格倫德福斯聯(lián)合股份公司，
類型：發(fā)明
國別省市：DK[丹麥]
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