疊片堆疊及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種包括沖壓出的疊片(5)的疊片堆疊,所述疊片借助粘結(jié)劑連接。所述粘結(jié)劑包括膠粘劑(4)和引發(fā)劑(15),引發(fā)劑包括甲基丙烯酸酯、亞胺衍生物和甲基丙烯酸酯。完全硬化的粘結(jié)連接在至少高于80°的溫度下具有長期的穩(wěn)定性。膠粘劑(4)被全表面并且接觸地施加到疊片(5)的一側(cè)上并且引發(fā)劑(15)被施加到疊片(5)的同一側(cè)和/或另一側(cè)上。引發(fā)劑(15)在與膠粘劑(4)接觸時(shí)發(fā)生反應(yīng)并且在相互貼靠的疊片(5)之間形成粘結(jié)連接。但粘結(jié)劑也可以是一種在供熱時(shí)自硬化的膠粘劑(4)。
【專利說明】疊片堆疊及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]1.本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1和3前序部分的疊片堆疊和一種根據(jù)權(quán)利要求5以及27前序部分的用于制造這種疊片堆疊的方法。
[0002]2.在電機(jī)中常常使用由堆疊的疊片制成的鐵芯,所述疊片由沖裁出的電路板制成。通常使用沖壓機(jī)來沖裁各個(gè)疊片。鐵芯或堆疊的制造可以以各種方式進(jìn)行,這包括在壓力機(jī)中機(jī)械接合部件以形成鐵芯、在壓力機(jī)外焊接、粘接或機(jī)械接合疊片以形成堆疊。
【背景技術(shù)】
[0003]3.在模具和壓力機(jī)之外制造堆疊的領(lǐng)域中的例子由DE 24 46 693給出。該文獻(xiàn)描述了如何由鋼來制造堆疊。EP O 121 173描述了一種解決方案,在其中疊片設(shè)有凸起和凹部,借助它們疊片被壓合在一起。這種所謂的接合方法的缺點(diǎn)在于:
[0004]a該接合技術(shù)要求制作極為復(fù)雜的模具,模具的部件在材料質(zhì)量方面極敏感并且與不將疊片彼此連接的模具相比具有較差的穩(wěn)健性。這不僅提高了成本而且也增大了與該方法有關(guān)的風(fēng)險(xiǎn),這可降低適用性。
[0005]b極薄的、如厚度小于0.35mm的鋼板的接合非常困難,這導(dǎo)致該方法效率過低。
[0006]c 一些產(chǎn)品要求每個(gè)疊片轉(zhuǎn)動(dòng)一定量。在其疊片未彼此接合的堆疊中,轉(zhuǎn)動(dòng)角度受到現(xiàn)有接合點(diǎn)數(shù)量的限制,也就是說,在四個(gè)現(xiàn)有接合點(diǎn)的情況下最小可能的轉(zhuǎn)動(dòng)角度是90。。
[0007]d現(xiàn)有接合技術(shù)的另一缺點(diǎn)在于,不同厚度或特性的材料(通常以不同質(zhì)量名稱來表示)不能接合在一起。
[0008]4.也嘗試過其它技術(shù),其借助外部施加的膠粘劑工作。關(guān)于此的例子是DE 35 35573和DE 203 18 993,這兩個(gè)文獻(xiàn)公開了一種利用膠粘劑的方法,該膠粘劑被施加在帶材表面上。也嘗試過利用毛細(xì)管粘附,即使膠粘劑“接縫式”沿堆疊的外邊緣流動(dòng)。
[0009]也已知這樣的方法(JP 2005 269 732),其中,在沖壓出的疊片上以點(diǎn)或線的形式施加膠粘劑。借助一個(gè)包含多個(gè)噴嘴的涂敷頭來施加膠粘劑。
[0010]在另一種方法中(JP 2001 321 850),膠粘劑在預(yù)規(guī)定的位置上噴涂到疊片上。用于施加膠粘劑的涂敷單元具有分配件,該分配件具有三個(gè)噴嘴,膠粘劑從噴嘴而出。
[0011]5.現(xiàn)有的、用于將膠粘劑施加到作為芯制造的集成部分的帶表面上的各種技術(shù)具有下述問題:
[0012]a.可能的壓力機(jī)速度通過膠粘劑涂敷速度限制。例如在DE 203 18 993中定義了直至每分鐘200 - 300次行程的速度范圍。為了低成本地制造鐵芯,壓力機(jī)速度必須至少為每分鐘400次行程,非常希望每分鐘高于600次行程的特殊值。
[0013]b.難以保持模具清潔。例如在所述技術(shù)之一中批次規(guī)模極限可能為幾千行程,在此之后必須維護(hù)和清潔模具。用于硬金屬模具的正常保養(yǎng)間隔最少為2百萬次行程??s短的運(yùn)行時(shí)間顯著提高了生產(chǎn)成本。
[0014]c.為此已知如DE 20 31 899中的現(xiàn)有系統(tǒng)具有構(gòu)件磨損問題。
[0015](a)、(b)及(c)均涉及這樣的事實(shí):基于涂敷單元與帶材的接觸施加膠粘劑。
[0016]d借助幾種粘結(jié)技術(shù)制造的堆疊可具有變化的和/或不可靠的堆疊強(qiáng)度。
[0017]e集成有涂敷單元的模具成本可顯著高于標(biāo)準(zhǔn)模具。
[0018]f集成到模具中的涂敷系統(tǒng)技術(shù)通常不能用于現(xiàn)有模具。
[0019]g在另一種已知的方法中(EP I 833 145 A2),借助一個(gè)涂敷頭極成功地以無接觸的方式通過局部連接制出疊片堆疊。該方法的限制在于用于該方法的有限的膠粘劑。該膠粘劑在這種疊片堆疊的常見應(yīng)用領(lǐng)域的熱條件下不能形成疊片的長期連接。因?yàn)榀B片彼此間僅局部借助膠粘劑連接,所以不能保證高強(qiáng)度。此外在一些情況下不能防止疊片之間的振動(dòng)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0020]6.本發(fā)明可作為壓力機(jī)運(yùn)行的集成部分在有經(jīng)濟(jì)競爭力的速度下制造最高強(qiáng)度的疊片堆疊。
[0021]7.在本發(fā)明中,進(jìn)入的材料被供應(yīng)給補(bǔ)償導(dǎo)輥、然后是進(jìn)給裝置、壓力機(jī)以及模具。該過程的原材料通常以線圈的形式被提供,但也可使用切割出的長度確定的帶材。使用本技術(shù)可接合任何可由壓力機(jī)沖制的材料厚度。與接合技術(shù)相比,尤其是薄的、通常厚度小于0.5mm的材料可從粘結(jié)的利用中獲益更多,因?yàn)橥ǔτ谶@種較薄的材料而言對模具和機(jī)器的精度要求降低。借助該方法可處理不同質(zhì)量、厚度、特性和涂層的材料。甚至可在同一堆疊中接合不同質(zhì)量、厚度、特性和涂層的材料。
[0022]8在該產(chǎn)品中優(yōu)選使用這樣的膠粘劑,其在完全硬化后在高于80°、有時(shí)甚至高于180°的溫度下長期具有足夠的強(qiáng)度。
[0023]9優(yōu)選使用原子團(tuán)硬化的膠粘劑系統(tǒng),以便在制造時(shí)實(shí)現(xiàn)快速的硬化反應(yīng)。在此優(yōu)選使用甲基丙烯酸酯膠粘劑,其通過雙組分系統(tǒng)硬化,其中一種組分由樹脂構(gòu)成,該樹脂主要包括甲基丙烯酸乙酯和/或甲基丙烯酸甲酯和/或丙烯酸異冰片并且不是自硬化的或硬化較慢,還包括一種硬化劑組分、即引發(fā)劑,其主要包括具有交聯(lián)劑和催化劑的過氧化物,交聯(lián)劑例如含有三官能酯并且催化劑例如含有叔苯胺衍生物。引發(fā)劑僅有限地嵌入膠粘劑基質(zhì)中并且因此僅少量存在。在多數(shù)情況下,接觸就足已實(shí)現(xiàn)充分的硬化反應(yīng),無需兩種組分真正混勻,因?yàn)樵谝l(fā)劑與膠粘劑接觸時(shí)引發(fā)劑中的各原子團(tuán)與膠粘劑反應(yīng)并且通過該反應(yīng)在特定條件下引發(fā)膠粘劑內(nèi)整個(gè)鏈的其余反應(yīng)。交聯(lián)劑主要在優(yōu)選持續(xù)高于180°的溫度下為更高的溫度穩(wěn)定性作出貢獻(xiàn)。交聯(lián)劑本身可包含于引發(fā)劑中也可包含于膠粘劑中。
[0024]10但膠粘劑也可以是包括樹脂和硬化劑的厭氧系統(tǒng),其中樹脂含有二甲基丙烯酸酯并且硬化劑或者說引發(fā)劑含有溶解的金屬離子,并且樹脂在缺氧時(shí)結(jié)合金屬離子也通過原子團(tuán)反應(yīng)進(jìn)行交聯(lián)。
[0025]11但膠粘劑也可以是上述兩種樹脂和硬化劑系統(tǒng)的組合(9+10),由此可加速硬化反應(yīng)并且還可進(jìn)一步改善耐熱性。
[0026]12在該過程中,引發(fā)劑局部地在平面區(qū)域中或全表面地被無接觸地噴涂或氣相沉積到帶材的上側(cè)和/或下側(cè)上或者接觸地被沖壓、輥軋、滾壓或借助另一種面式涂敷法施加到帶材的上側(cè)和/或下側(cè)上。引發(fā)劑的量和因此層厚由涂敷裝置控制,以便能夠加速硬化反應(yīng)和/或最佳地調(diào)節(jié)接下來的粘結(jié)連接特性。
[0027]13膠粘劑本身作為液滴無接觸地以單個(gè)液滴的形式被施加或局部地在面狀區(qū)域中或全表面地被無接觸地噴涂到帶材的上側(cè)和/或下側(cè)上或接觸地被沖壓、輥軋、滾壓到帶材的上側(cè)和/或下側(cè)上。但膠粘劑優(yōu)選被施加到被引發(fā)劑浸潰的帶材的另一側(cè)上,但也可施加在同一側(cè)上。
[0028]14在全表面涂敷膠粘劑時(shí),優(yōu)選在即將將疊片從材料帶上分離之前施加膠粘劑,以便最大限度降低膠粘劑對模具的污染并且尤其是通過空間分離來避免與引發(fā)劑的接觸并且因此防止硬化反應(yīng)。
[0029]15但也可先施加膠粘劑并且事后在相反側(cè)上施加引發(fā)劑,但優(yōu)選無接觸地和/或直接向膠粘劑噴涂引發(fā)劑,即在即將與相鄰疊片接合之前幾秒內(nèi)進(jìn)行并且因此膠粘劑系統(tǒng)中的初步反應(yīng)沒有繼續(xù)進(jìn)行過多。
[0030]16膠粘劑可在模具之前或之后借助外部裝備或在模具本身內(nèi)借助集成系統(tǒng)來施力口。關(guān)于施加膠粘劑的確切位置存在不同可能性。例如也可在模具中施加引發(fā)劑并且在沖壓設(shè)備之外存放疊片或直接繼續(xù)加工疊片,其方式是:在沖壓設(shè)備之外用膠粘劑浸潰疊片并且在單獨(dú)的夾緊裝置中粘接疊片。
[0031]17在模具內(nèi)的過程中,帶材被沖壓成單個(gè)疊片。疊片堆疊在下模中接合在一起。來自最后一次沖壓的沖頭壓力和制動(dòng)裝置確保疊片之間的良好連接。這一高的壓力對于膠粘劑的均勻硬化十分重要,均勻硬化又使疊片堆疊獲得均勻的堆疊強(qiáng)度。
[0032]18但也可施加這樣的膠粘劑,其在溫度下自硬化,因而并非必須引發(fā)劑。在此適合的是丙烯酸酯膠粘劑,其例如包括甲基丙烯酸和丙烯酸,或例如環(huán)氧樹脂膠粘劑,其例如主要包括雙酚A,或氨基甲酸乙酯膠粘劑。這種膠粘劑也被局部或全表面地施加到疊片的一側(cè)或兩側(cè)上。但膠粘劑也可在沖壓過程之前就已經(jīng)以干燥的形式存在于帶材上。
[0033]19膠粘劑可包括一種樹脂和硬化劑系統(tǒng),該系統(tǒng)在溫度影響下才完全交聯(lián)。樹脂包括例如基于雙酚A、酚醛清漆等的環(huán)氧化物并且硬化劑例如包括聚氨基酰胺、聚酰胺、雙氰胺、酚醛樹脂、羧酸酐等,或者可包括一種熱熔膠粘劑,其在常見的使用溫度下在很大程度上熔化并且因此可在冷卻過程中粘結(jié),如基于聚酰胺的熱熔膠粘劑。也可使用相互結(jié)合兩種粘結(jié)過程的膠粘劑、如基于具有結(jié)合的異氰酸酯基的聚酯氨基甲酸酯預(yù)聚物的熱熔膠粘劑。
[0034]20但重要的是膠粘劑受熱的形式。優(yōu)選地,疊片在沖壓過程之后才在疊片存儲(chǔ)器中被局部或——如疊片設(shè)計(jì)允許——完全地加熱并且因此粘結(jié)。在局部粘結(jié)的情況下,疊片堆疊可在事后在一個(gè)單獨(dú)的后續(xù)過程中再次被加熱并且粘結(jié)。但當(dāng)這可在模具中完全進(jìn)行時(shí),則產(chǎn)品已經(jīng)完成。完全粘結(jié)在下述情況中才能實(shí)現(xiàn):根據(jù)加熱技術(shù),產(chǎn)品設(shè)計(jì)與外輪廓的距離最多不超過大約30mm,因?yàn)榉駝t外輪廓區(qū)域?qū)⒈粺龘p并且內(nèi)輪廓區(qū)域基于疊片堆疊內(nèi)相對緩慢的熱輸入或者說熱流過冷以致不能粘結(jié)。在模具中為了加熱優(yōu)選可使用感應(yīng)線圈,該感應(yīng)線圈加熱整個(gè)疊片堆疊。
[0035]21為此,在夾緊疊片時(shí)壓緊力可在加熱之外輔助膠粘劑的反應(yīng)和連接。但也可借助任何其它加熱系統(tǒng)來加熱疊片堆疊、如紅外輻射或加熱絲,其在通電時(shí)具有高電阻,由此變熱并向疊片堆疊發(fā)出熱量。
[0036]22如果疊片堆疊在所述井狀空間中的粘結(jié)并非連續(xù)地進(jìn)行時(shí),可在最上面的疊片的上側(cè)或最下面的疊片的下側(cè)上噴涂分離層,該分離層被膠粘劑非常差地潤濕,從而在那里不能進(jìn)行粘結(jié)或者說在那里事后可容易地進(jìn)行分離?;蛘呖汕度敕蛛x薄膜或間隔保持器,其也可防止該處粘結(jié)。
[0037]23但加熱也可在完成或部分完成的單個(gè)疊片上或直接在材料帶上進(jìn)行,其方式是:用非常高的能量在很短的時(shí)間內(nèi)將膠粘劑加熱到反應(yīng)溫度上。這優(yōu)選通過感應(yīng)線圈進(jìn)行,該感應(yīng)線圈緊鄰膠粘劑表面地設(shè)置。圖1示出一個(gè)槽道1,帶材2經(jīng)過該槽道并且在槽道上固定有線圈3。但在這種槽道I中也可通過輻射如激光、紅外線或其它輻射源,或波如微波快速加熱膠粘劑4。當(dāng)局部或全表面地加熱疊片5上的膠粘劑以致其反應(yīng)時(shí),該區(qū)域在疊片與帶材分離時(shí)與相鄰疊片接合并在壓力下被固定,直到硬化反應(yīng)充分進(jìn)行。
[0038]24在該系統(tǒng)中,各個(gè)疊片堆疊的分離也可通過短暫地關(guān)斷熱源來進(jìn)行,其方式是:疊片沒有被充分加熱以致不能進(jìn)行硬化反應(yīng)。但也可想到在22段中提到的分離過程。
[0039]25但也可想到兩種加熱機(jī)制的結(jié)合,其方式是:例如首先加熱單個(gè)疊片上的膠粘劑并且通過在接合狀態(tài)中在壓力下繼續(xù)將疊片堆疊熱地保持來使反應(yīng)保持活躍更長時(shí)間。
[0040]26—種選擇在于這樣控制膠粘劑和引發(fā)劑的分配,使得在應(yīng)開始新的堆疊時(shí)中斷分配。該控制可與壓力機(jī)控制關(guān)聯(lián),例如在固定數(shù)量的沖壓行程之后阻止膠粘劑液滴的分配。這將沒有膠粘劑地進(jìn)行疊片的制造并且因此使制動(dòng)裝置中新一堆疊的開始更為簡單。
[0041]27該技術(shù)的一個(gè)明確的優(yōu)點(diǎn)在于,其不基于物理連接來接合構(gòu)件。因此上下堆疊的疊片的轉(zhuǎn)動(dòng)能以任何產(chǎn)品所需的角度來進(jìn)行。
[0042]28壓力機(jī)在使用該技術(shù)時(shí)受到的唯一速度限制是膠粘劑涂敷系統(tǒng)的速度和制動(dòng)裝置中膠粘劑的硬化時(shí)間。越長的制動(dòng)——如需要——允許越長的硬化時(shí)間。因此,與其它連接技術(shù)相比,該技術(shù)可使壓力機(jī)以相當(dāng)或更高的速度運(yùn)行。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0043]29為了更好地理解,下面的【專利附圖】
【附圖說明】根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例。附圖如下:
[0044]圖1為具有用于帶材的通道的感應(yīng)通道示意圖,由帶材沖壓出疊片;
[0045]圖2為具有用于制造疊片堆疊的模具的沖壓機(jī)的示意圖;
[0046]圖3為沖壓機(jī)模具的示意圖;
[0047]圖4為膠粘劑涂敷單元的控制裝置示意圖;
[0048]圖5為根據(jù)圖4的膠粘劑涂敷單元和/或引發(fā)劑涂敷單元的涂敷頭的放大圖;
[0049]圖6為一個(gè)涂敷頭的示意圖,借助該涂敷頭在疊片上施加大面積的引發(fā)劑;
[0050]圖7為多個(gè)涂敷頭,借助其在疊片上施加多個(gè)小面積的引發(fā)劑;
[0051]圖8為膠粘劑涂敷單元連接到模具上的的示意圖;
[0052]圖9為帶材俯視圖,在帶材上在膠粘劑涂敷輥上方的區(qū)域中施加多點(diǎn)引發(fā)劑;
[0053]圖10為圖9的細(xì)節(jié)放大圖;
[0054]圖11為用于涂敷膠粘劑的三個(gè)輥的視圖;
[0055]圖12為膠粘劑涂敷輥的側(cè)視圖;
[0056]圖13為根據(jù)圖12的涂敷輥的俯視圖;
[0057]圖14為井狀空間示意圖,在其中上下堆疊的疊片被堆疊成疊片堆疊;
[0058]圖15為帶材示意圖,由該帶材沖壓出疊片,疊片中的一些并未被設(shè)有引發(fā)劑。
【具體實(shí)施方式】
[0059]30.下面借助一種實(shí)施例詳細(xì)說明該技術(shù)。疊片堆疊例如用于電機(jī)的轉(zhuǎn)子和/或定子。
[0060]31.圖2示出沖壓機(jī)的示意圖。在開卷機(jī)8上設(shè)有原材料的卷7??梢钥闯?,該材料經(jīng)過補(bǔ)償導(dǎo)輥9并且隨后被導(dǎo)入壓力機(jī)11的進(jìn)給裝置10以及壓力機(jī)機(jī)架11’中。模具13位于擠壓臺(tái)12上并且包括兩個(gè)部件、上部13a和下部13b。壓力機(jī)的上橫梁14做往復(fù)運(yùn)動(dòng),以便從帶狀材料2中沖壓出置片。
[0061]32.圖3中示意性示出壓力機(jī)機(jī)架中設(shè)置的關(guān)鍵元件的布置的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。在該示例中,用于引發(fā)劑的涂敷單元設(shè)置在模具13前側(cè)并且可固定在模具13的上部13a或下部13b上。涂敷單元的涂敷閥無接觸地工作。
[0062]在進(jìn)入模具13之前或者說進(jìn)入上部13a和下部13b之間之前,通過噴涂技術(shù)在帶狀原始材料2上局部或全表面地施加薄膜層15形式的引發(fā)劑。
[0063]33.壓力機(jī)11連接到控制裝置16上(圖4),該控制裝置對于每個(gè)壓力機(jī)行程發(fā)送控制信號(hào)到控制器17,所述控制器用于控制膠粘劑涂敷單元18中的涂敷閥??刂破?7中的信號(hào)直接向涂敷單元18中的相應(yīng)閥19發(fā)送電流脈沖。用于引發(fā)劑的閥19開啟短暫的確定的時(shí)間,在該時(shí)間內(nèi)引發(fā)劑在壓力下被盡可能均勻地噴涂到帶材表面上。在此,在帶材2上產(chǎn)生薄膜層15。引發(fā)劑以液滴形式離開噴嘴21 (圖5)。引發(fā)劑液滴23在其離開噴嘴21時(shí)借助噴涂空氣22霧化。噴嘴21是涂敷頭20的一部分,該涂敷頭又是涂敷單元18的組成部分。在該示例中,涂敷頭20可與帶材表面24隔開約Imm至約10mm的距離。用于噴涂的信號(hào)的定時(shí)非常重要。定時(shí)是必要的,以便在帶材2暫時(shí)靜止時(shí)在壓力機(jī)行程的正確區(qū)段內(nèi)涂敷引發(fā)劑。由此可實(shí)現(xiàn)引發(fā)劑的均勻分配和準(zhǔn)確定位。如在帶材2的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)期間施加引發(fā)劑,則必須根據(jù)進(jìn)給速度實(shí)現(xiàn)所施加的量,因?yàn)檫M(jìn)給速度是非線性的。
[0064]引發(fā)劑存儲(chǔ)于與壓力機(jī)11相鄰的容器25中。當(dāng)容器25被加載壓力26時(shí),引發(fā)劑從容器25中經(jīng)由至少一個(gè)管路27被輸送向涂敷頭20,借助涂敷頭,引發(fā)劑以所描述的方式被噴涂到帶材2上。根據(jù)引發(fā)劑被噴涂到哪一側(cè)上,剛剛施加的引發(fā)劑面15 (圖4)于是位于帶材2的上側(cè)28a或下側(cè)28b上。優(yōu)選引發(fā)劑噴涂到帶材2的上側(cè)28a上。
[0065]有利的是,控制器17和涂敷單元18構(gòu)成涂敷系統(tǒng)。根據(jù)相應(yīng)所需的分配設(shè)置多于一個(gè)施加系統(tǒng),以便將引發(fā)劑施加到帶材2上。對于涂敷單元18,可以考慮所有適合的閥系統(tǒng)。無論使用哪種閥系統(tǒng),必須確保引發(fā)劑被施加到帶材2的規(guī)定位置上。
[0066]涂敷單元18不是必需從壓力機(jī)控制裝置16獲得其信號(hào),涂敷單元也可從其它控制裝置供給地獲得其信號(hào)。
[0067]在設(shè)置多個(gè)涂敷單元時(shí),這些涂敷單元也可由一個(gè)共同的控制器17來調(diào)節(jié)和/或控制。
[0068]34.疊片5所需的涂敷頭20的數(shù)量取決于各種因素,包括:疊片5的尺寸,以便使疊片堆疊6的穩(wěn)定性均勻分布在整個(gè)組合體中,以及疊片的形狀,以便可盡可能對稱地設(shè)置固定點(diǎn)并且因此達(dá)到足夠的粘附力(圖6)。當(dāng)例如應(yīng)浸潰較大的表面29時(shí),一個(gè)涂敷頭20足以,與較小的表面相比,通過這樣的較大表面可傳遞明顯更大的力。在較小的表面30的情況下,為了達(dá)到相同的粘附力需要更多的連接點(diǎn)和因此更多的涂敷頭20(圖7)。主要包括涂敷頭20和閥19的涂敷單元18(圖8)通過支撐裝置31連接到模具13上。該支撐裝置保持在單個(gè)模具13上并且構(gòu)造用于將涂敷單元18固定在對于該模具正確的位置中。但涂敷單元18本身可與支撐裝置31分開并且因此與任何其它模具13 —起使用。涂敷單元18也可隔開距離地設(shè)置在模具13前方或模具13內(nèi)。
[0069]35.在以引發(fā)劑浸潰的帶材2通過時(shí),帶材可與模具部件、如沖頭或?qū)虬褰佑|,因?yàn)楫?dāng)前的引發(fā)劑非自交聯(lián)地起作用并且主要由揮發(fā)性物質(zhì)構(gòu)成,所述引發(fā)劑在本實(shí)施例中含有亞胺衍生物和甲基丙烯酸酯并且極少量地被施加。因此與引發(fā)劑的接觸并不會(huì)導(dǎo)致帶材2的被阻止。
[0070]當(dāng)引發(fā)劑以液態(tài)形式全表面地并且在模具前方被施加到帶材上時(shí),引發(fā)劑如同潤滑膜作用于沖頭和下模上,由此沖壓模具具有明顯更長的使用壽命并且因此該模具的總產(chǎn)量和使用壽命提高數(shù)倍。
[0071]36.以已知方式在多個(gè)步驟中為疊片5沖壓出所有要求的輪廓。在最后步驟中,疊片5與帶材2的剩余部分分離。直接在最后步驟之前——其中疊片5僅還以少量的窄的連接接片32 (圖9)固定在帶材2上——涂敷膠粘劑??赏ㄟ^輥涂敷來進(jìn)行膠粘劑涂敷,在輥涂敷時(shí)帶材2被引導(dǎo)通過上輥33和下輥34。上輥33用作配合保持件。下輥34襯以橡膠并且被膠粘劑浸潰。浸潰根據(jù)圖11通過膠粘劑池35進(jìn)行,輥34沉入膠粘劑池中。第三輥36與下輥34隔開最小距離地這樣被調(diào)節(jié),使得下輥34上所吸收的膠粘劑35部分被再次導(dǎo)走并且因此實(shí)現(xiàn)所要求的層厚以及輥涂時(shí)膠粘劑的均勻分布。襯以橡膠的輥34具有相應(yīng)于模具13進(jìn)給長度的圓周長度。在襯以橡膠的輥34中區(qū)域37、37’被留空(圖12和13),否則所述區(qū)域在滾動(dòng)時(shí)會(huì)接觸連接接片32的區(qū)域。通過留空37、37’所述區(qū)域未被浸潰。由圖9可見,輥33、34、36的長度大于帶材2的寬度,從而膠粘劑涂敷可被施加到疊片5下側(cè)上的任何所要求的位置上。留空37例如在輥34的兩個(gè)端部附近設(shè)置在相同的軸向高度上(圖13)。留空37’位于輥34的一半長度上并且沿輥34的軸向方向看(圖12)與留空37徑向相對置。構(gòu)造為凹部的留空37、37’在所示實(shí)施例中具有圓形輪廓,但根據(jù)疊片5的不應(yīng)以膠粘劑浸潰區(qū)域的形式和/或形狀也可具有其它適合的輪廓。
[0072]37.在最后的沖壓步驟中(圖14),在其中,疊片5在連接接片32處與帶材2分離,分離的疊片被全表面的沖頭38向下壓入下模39中,由此疊片5下側(cè)上的膠粘劑35與前一分離的疊片5上側(cè)上的引發(fā)劑15接觸。通過引發(fā)劑15與膠粘劑35的接觸發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),從而上下堆疊的疊片5彼此固定連接。上下堆疊的疊片5首先通過下模39并且接下來通過制動(dòng)裝置40固定,直到膠粘劑達(dá)到足夠的初始強(qiáng)度。
[0073]38.制動(dòng)裝置40位于井狀空間41中,在井狀空間中疊片5被組合成堆疊。制動(dòng)裝置40確保沖壓出的疊片不向下掉落穿過井狀空間41。制動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)是已知的并且因此僅簡要描述。制動(dòng)裝置例如可包括部分環(huán),所述部分環(huán)的內(nèi)徑略小于沖壓出的疊片5的外徑。由此疊片5通過制動(dòng)裝置40保持在井狀空間41中。借助沖頭38在每個(gè)沖壓過程之后將下一疊片壓到位于制動(dòng)裝置40中的疊片上。由制動(dòng)裝置40施加的制動(dòng)力這樣大,以致在將相應(yīng)下一疊片5壓到已制出的疊片堆疊部分上時(shí)產(chǎn)生壓緊力,該壓緊力確保上下堆疊的疊片5可靠粘結(jié)。由沖頭38施加的力均勻地分布在疊片5上。因此在疊片上產(chǎn)生平衡的接觸以及高的壓力,該壓力有利于均勻的連接??捎糜谟不臅r(shí)間取決于疊片5的數(shù)量和厚度、下模39至制動(dòng)裝置40端部的距離以及每分鐘的行程數(shù)的數(shù)量。
[0074]制動(dòng)裝置40沿井狀空間41的縱向方向越長,則壓合在一起的疊片5處于制動(dòng)裝置40中的時(shí)間就越長。由此在每分鐘的行程數(shù)相同時(shí)就有越多的時(shí)間可用于膠粘劑硬化。
[0075]39.在應(yīng)用所描述的示例時(shí),有多種方法用于在該技術(shù)中確保所希望的疊片堆疊長度。借助圖15描述了一種可在固定間隔中中斷向帶材2供應(yīng)引發(fā)劑15的可能性。設(shè)有引發(fā)劑的疊片5在井狀空間41 (圖14)中接合成堆疊42。在此情況下,在固定間隔中中斷向帶材2供應(yīng)引發(fā)劑15。通過這種方式產(chǎn)生這樣的疊片43,疊片在其上側(cè)28a上不具有引發(fā)劑15。沒有引發(fā)劑的疊片連接在井狀空間41中不粘結(jié)或不夠快地粘結(jié)。因此可在該位置中進(jìn)行堆疊分離。通過該不設(shè)有引發(fā)劑的疊片43確定疊片堆疊42的高度。由于在該示例中每第四個(gè)疊片不具有引發(fā)劑,在井狀空間41中產(chǎn)生這樣的堆疊42,其包括四個(gè)上下堆疊的疊片5。在不設(shè)有引發(fā)劑15的疊片43被壓到部分堆疊的最上面的疊片5上時(shí),堆疊42具有希望的高度并且以已知方式接下來被排出井狀空間41并被供應(yīng)給輸送裝置,借助該輸送裝置運(yùn)走該堆疊?,F(xiàn)在在井狀空間41中形成下一包括四個(gè)疊片5的疊片堆疊42。一旦未設(shè)有引發(fā)劑15的疊片43被壓到該部分堆疊上,則堆疊42再次具有希望的高度并且接下來被排出。通過這種方式可極簡單地確定堆疊高度。
[0076]無需在相同的時(shí)間間隔中從帶材2沖壓出未設(shè)有引發(fā)劑的疊片43??蛇@樣控制引發(fā)劑涂敷,使得在不同的時(shí)間間隔中中斷引發(fā)劑供應(yīng)。與此相應(yīng),堆疊42中設(shè)有引發(fā)劑15的疊片的數(shù)量在一種情況下較多,在另一種情況下較少。通過這種方式可簡單地調(diào)節(jié)疊片堆疊42的高度。
【權(quán)利要求】
1.高度被控制的包括沖壓出的疊片的疊片堆疊,這些疊片借助粘結(jié)劑連接,其特征在于,所述粘結(jié)劑包括膠粘劑和引發(fā)劑,引發(fā)劑包括甲基丙烯酸酯、衍生的亞胺和甲基丙烯酸化的酯,并且完全硬化的粘結(jié)連接在至少高于80°、優(yōu)選直至高于180°的溫度下具有長期的穩(wěn)定性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的疊片堆疊,其特征在于,所述疊片堆疊(42)在模具(13)中被沖壓出,并且膠粘劑硬化。
3.高度被控制的包括沖壓出的疊片的疊片堆疊,所這些疊片借助粘結(jié)劑連接,其特征在于,所述粘結(jié)劑是一種在供熱時(shí)自硬化的膠粘劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的疊片堆疊,其特征在于,所述膠粘劑的主要組分包括甲基丙烯酸酯或環(huán)氧樹脂或氨基甲酸酯樹脂。
5.用于在模具(7a、7b)中制造根據(jù)權(quán)利要求1或2的高度被控制的疊片堆疊的方法,在該方法中,沖壓出疊片(5),粘結(jié)劑施加到疊片上并且將疊片組合成疊片堆疊(42),其特征在于,將膠粘劑全表面地并且接觸地施加到疊片(5)的一側(cè)(28b)上并且將引發(fā)劑(15)施加到疊片(5)的同一側(cè)上和/或另一側(cè)(28a)上,引發(fā)劑包括亞胺衍生物和甲基丙烯酸酯,它們與膠粘劑在接觸時(shí)發(fā)生反應(yīng)并且在相互貼靠的疊片(5)之間形成粘結(jié)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法,其特征在于,硬化反應(yīng)通過引發(fā)劑(15)引發(fā)和/或加速,該引發(fā)劑不是必須一定要完全與膠粘劑(35)混合。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6的方法,其特征在于,作為用于疊片(5)的原材料(2)使用連續(xù)的帶材,以卷(7)的形式提供該帶材。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6的方法,其特征在于,以各個(gè)板材的形式提供所述原材料(1)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5至8之一的方法,其特征在于,將所述膠粘劑(35)以小點(diǎn)的形式和/或局部面或全表面地在適合于組裝堆疊的位置中施加到帶材(2)的表面上。
10.根據(jù)權(quán)利要求5至9之一的方法,其特征在于,所述膠粘劑以變化的量被施加到疊片(5)上。
11.根據(jù)權(quán)利要求5至10之一的方法,其特征在于,所述膠粘劑以一個(gè)或多個(gè)膠粘劑單元的形式被計(jì)量地施加到疊片(5)上。
12.根據(jù)權(quán)利要求5至11之一的方法,其特征在于,疊片(5)在構(gòu)造堆疊(42)期間轉(zhuǎn)動(dòng),以便形成任何希望的梯度角的螺旋形堆疊。
13.根據(jù)權(quán)利要求5至12之一的方法,其特征在于,加工不同質(zhì)量、厚度、特性和涂層的材料。
14.根據(jù)權(quán)利要求5至13之一的方法,其特征在于,在用于疊片堆疊(42)的組合空間(41)中使用制動(dòng)裝置(40)。
15.根據(jù)權(quán)利要求5至14之一的方法,其特征在于,周期地中斷引發(fā)劑涂敷并且在組合空間(41)中組合出不同高度的堆疊(42)。
16.根據(jù)權(quán)利要求5至15之一的方法,其特征在于,通過內(nèi)部或來自外部的信號(hào)中斷膠粘劑涂敷或引發(fā)劑涂敷。
17.根據(jù)權(quán)利要求5至16之一的方法,其特征在于,借助至少一個(gè)輥(34)全表面或局部地施加膠粘劑(35)。
18.根據(jù)權(quán)利要求5至17之一的方法,其特征在于,借助一個(gè)或多個(gè)噴涂頭(20)全表面或局部地施加引發(fā)劑涂敷。
19.根據(jù)權(quán)利要求5至17之一的方法,其特征在于,借助一個(gè)或多個(gè)沖頭、滾輪、輥?zhàn)印|或其它涂敷系統(tǒng)施加引發(fā)劑。
20.根據(jù)權(quán)利要求5至19之一的方法,其特征在于,引發(fā)劑(15)和/或膠粘劑(35)的量是變化的并且因此可影響硬化速度和接下來的粘結(jié)連接特性。
21.根據(jù)權(quán)利要求5至20之一的方法,其特征在于,借助一個(gè)或多個(gè)噴涂頭、沖頭、滾輪、輥?zhàn)印|或其它涂敷系統(tǒng)全表面或局部地施加膠粘劑涂敷。
22.根據(jù)權(quán)利要求5至21之一的方法,其特征在于,連續(xù)涂敷粘結(jié)劑的一種組分并且在疊片(43)上不施加粘結(jié)劑的另一組分,以便中斷堆疊形成。
23.根據(jù)權(quán)利要求5至22之一的方法,其特征在于,連續(xù)涂敷粘結(jié)劑的一種組分或膠粘劑(35)并且在疊片(43)上不施加另一用于激活膠粘劑的硬化反應(yīng)的組分,以便中斷堆疊形成。
24.根據(jù)權(quán)利要求5至23之一的方法,其特征在于,膠粘劑(35)不是自硬化的,而是需要與用于激活硬化反應(yīng)的第二種材料接觸或部分混合,并且在連接前一或后一沖壓出的疊片(5)時(shí)進(jìn)行所述接觸或部分混合。
25.根據(jù)權(quán)利要求5至24之一的方法,其特征在于,直接在疊片(5)與帶材(2)分離之前施加膠粘劑(35)并且另一組分(15)的施加在空間上分離地進(jìn)行。
26.根據(jù)權(quán)利要求5至25之一的方法,其特征在于,粘結(jié)連接通過下模(39)中和/或接下來的內(nèi)部的存儲(chǔ)器(41)中或在模具(13)旁直接緊跟的單元中的供熱完全或局部地硬化。
27.用于在模具(7^713)中制造根據(jù)權(quán)利要求3或4的高度被控制的疊片堆疊的方法,在該方法中,沖壓出疊片(5),將粘結(jié)劑施加到疊片上并且將疊片組合成疊片堆疊(42),其特征在于,作為粘結(jié)劑使用膠粘劑(35),該膠粘劑通過供熱硬化。
28.根據(jù)權(quán)利要求5至27之一的方法,其特征在于,所述膠粘劑(35)通過加熱液化,由此粘附形成并且通過冷卻在模具(13)中再次固化。
29.根據(jù)權(quán)利要求5至28之一的方法,其特征在于,所述膠粘劑(35)通過加熱液化,由此粘附形成,所述粘附通過壓緊力輔助,并且膠粘劑(35)在該溫度下硬化,和/或通過冷卻在模具(13)中再次固化并且事后被第二次加熱到稍低的溫度上,在此膠粘劑不熔化,但發(fā)生進(jìn)一步的硬化反應(yīng),該硬化反應(yīng)導(dǎo)致更高的溫度穩(wěn)定性。
30.根據(jù)權(quán)利要求5至29之一的方法,其特征在于,所述膠粘劑(35)的加熱在疊片存儲(chǔ)器(41)中局部或全表面地進(jìn)行。
31.根據(jù)權(quán)利要求5至30之一的方法,其特征在于,所述膠粘劑(35)的加熱局部或全表面地在接合疊片(5)之前極快地進(jìn)行并且在膠粘劑(35)還處于反應(yīng)溫度下時(shí)接合疊片(5)。
32.根據(jù)權(quán)利要求5至31之一的方法,其特征在于,預(yù)加熱各個(gè)疊片并且為了加熱膠粘劑(35)在疊片存儲(chǔ)器(41)中局部或全表面地再加熱各個(gè)疊片并且由此改善粘結(jié)。
33.根據(jù)權(quán)利要求5至32之一的方法,其特征在于,在膠粘劑(35)的反應(yīng)和/或液態(tài)階段中粘附的形成通過疊片存儲(chǔ)器(41)中的疊片(5)的壓緊力輔助。
34.根據(jù)權(quán)利要求5至33之一的方法,其特征在于,膠粘劑(35)的加熱通過一個(gè)或多個(gè)感應(yīng)線圈和/或通過輻射和/或通過波進(jìn)行。
35.根據(jù)權(quán)利要求5至34之一的方法,其特征在于,疊片堆疊(42)的分離通過施加的分離層來實(shí)現(xiàn),該分離層包括分離介質(zhì)和或分離薄膜。
36.根據(jù)權(quán)利要求5至35之一的方法,其特征在于,疊片堆疊(42)的分離通過暫時(shí)關(guān)斷熱源來實(shí)現(xiàn)并且一個(gè)或多個(gè)疊片不能達(dá)到反應(yīng)溫度和/或粘附溫度。
37.轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子段,包括根據(jù)權(quán)利要求1至4之一的疊片堆疊。
38.轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子段,包括根據(jù)權(quán)利要求5至36之一的方法制造的疊片堆疊。
39.定子和定子段,包括根據(jù)權(quán)利要求1至4之一的疊片堆疊。
40.定子和定子段,包括根據(jù)權(quán)利要求5至36之一的方法制造的疊片堆疊。
41.根據(jù)權(quán)利要求5至40之一的方法,其特征在于,膠粘劑和引發(fā)劑的涂敷單元的位置上下疊置或錯(cuò)開地設(shè)置在模具上游和/或集成在模具中。
42.根據(jù)權(quán)利要求5至41之一的方法,其特征在于,膠粘劑液滴借助引發(fā)劑在膠粘劑液滴從噴嘴(21)出來時(shí)被霧化。
【文檔編號(hào)】H01F41/02GK104508955SQ201380024074
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2013年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月14日
【發(fā)明者】D·布洛歇爾, S·鮑爾, A·巴爾多斯 申請人:金勒+施皮斯有限公司