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Maschine zum Aufwickeln von Blechband zu einem ringförmigen Magnetkern für Dynamomasehinen und zum Ausstanzen von Nuten oder Löchern in dem Blechband für die elektrischen Wicklungen,
Befestigungsschrauben usw.
Vorliegende Erfindung betrifft eine Maschine zum Aufwickeln von Blechband zu einem ringförmigen Magnetkern für Dynamomaschinen und zum Ausstanzen von Nuten oder Löchern in dem Blechband für die elektrischen Wicklungen, Befestigungsschrauben usw.
Es sind Maschinen dieser Art bekannt, bei denen das Aufwickeln und Ausstanzen gleichzeitig stattfindet und die Länge des Bandes zwischen dem Aufwickelpunkt und dem Stanzpunkt während der Tätigkeit der Maschine sich zwecks Bestimmung der Form der im Kern gebildeten Nuten ändert, indem das Aufwickelzentrum und der Stanzpunkt in zwangsläufiger Verbindung miteinander stehen und während des Arbeitsvorganges einen wachsenden gegenseitigen Abstand erhalten.
Eine derartige Automatmaschine zweckmässig aufzubauen, wobei die erforderliche Genauigkeit in der Herstellung der Nuten gewährleistet ist, ist bisher immer auf grosse Schwierigkeiten gestossen.
Gerade die Anforderungen, die heute in bezug auf die Genauigkeit der Nuten für die elektrischen Wicklungen gestellt werden, sind so gross, dass eine ausserordentlich genaue Arbeit der Stanzmaschine erforderlich ist, um ein befriedigendes Ergebnis zu erzielen. Die Schwierigkeit bei dieser Ausstanzung der Nuten besteht darin, dass der Abstand zwischen den einzelnen Ausstanzungen in dem Blech von Schritt zu Schritt bei seiner spiralartigen Aufwicklung auf den Kern zunimmt.
Das ideale Herstellungsverfahren für derartige Kerne wäre die Anordnung des Stanzwerkzeuges im Aufwicklungspunkt, wobei das Stanzwerkzeug in radialer Richtung in der Aufwickelvorrichtung selbst arbeiten würde oder in einem Winkel zu derselben, falls es erwünscht ist, die Nuten schief zum Radius anzubringen. Obwohl der Bau einer derartigen Maschine nicht ausgeschlossen wäre, ergeben sich doch eine Reihe von Schwierigkeiten, die nicht befriedigend gelöst werden können.
Man ist deshalb in der Weise vorgegangen, dass die Stanze im Abstand von dem Aufwickelzentrum angeordnet und der zunehmende Abstand zwischen den Ausstanzungen direkt unter Einfluss der Aufwicklung des Bandes bewirkt wurde ; da aber die zwischen dem Aufwickelpunkt und dem Stanzpunkt vorhandene Blechlänge einen Fehler einführen würde, war es notwendig, gleichzeitig Vorrichtungen zur Erhöhung des Abstandes zwischen dem Aufwickelpunkte und dem Stanzpunkte während des Arbeitsganges vorzusehen, um einen linearen Aufbau der Nuten für die elektrischen Spulen sicherzustellen.
Vorliegende Erfindung betrifft eine Ausführungsform für eine Maschine der letztgenannten Art und der Zweck der Erfindung ist, eine Maschine nach derartigen Grundsätzen auszubilden, dass Ungenauigkeiten nahezu vermieden werden, selbst wenn das Ausstanzen nicht an dem theoretisch richtigen Punkte, nämlich dem Aufwickelpunkte, stattfindet.
Die Maschine gemäss der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Fortbewegung des Stanzpunktes von dem Aufwickelzentrum längs einer Geraden erfolgt, die durch das Aufwickelzentrum und den Stanzpunkt führt oder parallel zu einer solchen Geraden verläuft. Bei dieser Vorrichtung kann die Stanze so nahe am Aufwickelpunkt angebracht werden, dass praktisch kein merklicher Fehler eingeführt wird, so dass die aufgebrachten Nuten genaue glatte Begrenzungsflächen erhalten.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Maschine gemäss der Erfindung ist die Stanzenriehtung als Ganzes unter einem gewissen Winkel zu der durch den Aufwickelpunkt gelegten Tangente
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gleitbar gelagert und mit Antriebsvorrichtungen verbunden, die sie jeweils in Übereinstimmung mit der Zunahme des Durchmessers des in der Aufwicklung begriffenen Kernes verschieben.
Ein weiterer Zweck der Erfindung ist, die Maschine derart auszubilden, dass die Gleitbahn der Stanzeinriehtung parallel zu der Fortbewegungsrichtung des Stanzpunktes verläuft, während gleichzeitig die Stanzeinriehtung einen Tisch erhält, dessen Tischebene mit der Tangente des Kernes im Aufwickelpunkt zusammenfällt, wobei der zur Verschiebung dienende Antrieb der Stanzeinrichtung derart
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Weitere Erfindungszwecke ergeben sieh aus der nachstehenden Beschreibung unter Hinweis auf die Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen. Fig. 1 zeigt schematisch und schaubildlich eine Maschine gemäss der Erfindung und Fig. 2 ein Diagramm, das die Arbeitsweise der Maschine veranschaulicht.
In Fig. 2 bezeichnet 1 den Kern während der Aufwicklung, 2 das Aufwickelzentrum des Kernes, 3 die innerste Blechsehieht des Kernes und 4 die zuletzt aufgewickelte Bleehsehieht. 5 ist der Aufwiekelpunkt der ersten Blechschicht und 6 der Aufwiekelpunkt der zuletzt aufgewickelten Blechsehieht. 7 bzw. 8 bezeichnet das Bleehband, während es der ersten bzw. der letzten Bleehschieht zugeführt wird. Die Stanzeinrichtung ist derart angeordnet, dass das Ausstanzen des Blechbandes 7 an dem Punkt 9 stattfindet und dass während der fortgesetzten Aufwicklung der ausgestanzte Punkt der Kurve 10 folgt und an dem Punkt 11 auf dem Kern liegen bleibt. Wenn sich das Aufwickeln des Kernes fortsetzt, kann vom Stanzpunkt theoretisch gesagt werden, dass er sich von 9 nach 9'bewegt, derart, dass der ausgestanzte Punkt im Band 8 auf den Kern im Punkt 12 aufgewickelt wird.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, werden sich die Ausstanzungen im Blechband, je nachdem, wie das Aufwickeln statfindet, in der Linie 11-12 aufeinanderlegen, die in dem gezeigten Beispiel einen durch das Aufwickelzentrum 2 verlaufenden Radius bildet. Falls es erwünscht ist, die Ausstanzungen im Winkel zu dem Radius anzubringen, verschiebt man den Stanzpunkt 9 zu dem Punkt 9", und der Stanzpunkt bewegt sich danach theoretisch während des Aufwiekelns zum Punkt 9/11. Die ausgestanzten Punkte folgen der Linie 10"bzw. 13 zu den Punkten 11"und 12"und bilden eine gerade Linie im Winkel zu der Radialrichtung durch den Aufwiekelpunkt.
In Fig. 1 erkennt man den unter Aufwicklung befindlichen Kern 1, in welchem Nuten 14 aus-
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dem Aufwiekelpunkt 2 in Fig. 2 entspricht. Die Welle 16 erstreckt sich quer über die Maschine und zeigt am anderen Ende ein Sperrad 17, welches mit Sperrzähnen 18 in einem Abstand voneinander versehen ist, die den Abstand zwischen den einzelnen Nuten 14 im Kern 1 bestimmen.
Eine Antriebswelle 19 wird von einem Riemenrad 20 getrieben und wirkt über Zahnräder 21, 22 auf eine senkrechte Welle 23, welche ein Rad 24 treibt, an dem eine Kurbelstange 25 exzentrisch befestigt ist, die am anderen Ende an einem Arm 26 angreift, der auf der Welle 16 schwingbar gelagert und mit einer Sperrklinke 27 versehen ist, die mit den Sperrzähnen 18 des Rades 17 in Eingriff steht.
Bei Umlauf der Welle 19 wird so ein schrittweises Fortschalten der Welle 16 und damit auch des Kernes 1, der sich unter Aufwicklung befindet, bewirkt.
Unter dem Kern ist ein Stanztisch 28 vorgesehen, der an einem Schlitten 29 befestigt ist, welch letzterer im Hauptrahmen 30 der Maschine in einem Bett 31 gleitet, das parallel zu einem Radius des Aufwickelzentrums 16 verläuft. Der Schlitten 29 und der Stanztiseh 28 stehen mit einer Schraubenspindel 32 in Verbindung, die durch Zwischenschaltung der Schraubenfedern 34 von einem Zahnrad 35 angetrieben wird, das mit einem Zahnrad 36 in Eingriff steht, welches auf einer Welle 37 befestigt ist, die an dem andern Ende ein Sperrad 38 trägt, welches unter dem Einfluss einer auf einem Arm 40 befestigten Sperrklinke 39 steht, und der an dem einen Ende auf der Welle 37 sehwingbar gelagert und am andern Ende an eine Kurbelstange 41 angreift, die an einem Sperrad 42 exzentrisch befestigt ist, welches mit einer Sperrklinke 43 auf einem Arm 44 zusammenwirkt,
dessen äusseres Ende mittels eines Lenkers 45 von einem Exzenter 46 gesteuert wird, das an der Antriebswelle 19 befestigt ist. Dieser Mechanismus bewirkt bei umlaufender Antriebswelle 19 durch die verschiedenen Sperreinrichtungen und Exzenter ein Zurückziehen des Stanztisches 28 mit einer Geschwindigkeit, die genau der Zunahme des Durchmessers des Kernes 1 während des Aufwiekelvorganges entspricht. Die Federn 34 bewirken, dass der Stanztisch 28 stets in federnder Anlage gegen den unter Aufwicklung befindlichen Kern gepresst wird und dienen gleichzeitig dazu, etwaige Unregelmässigkeiten im Material zu kompensieren, das zur Herstellung des Kernes verwendet wird.
Das Band 47 für den Kern wird dem Aufwiekelpunkt in tangentialer Richtung zum Kern über den Stanztisch 28 zugeführt. Im Schlitten 29 ist eine Stanze 48 gelagert, die in einer Hülse 49 des Schlittens 29 senkrecht gleiten kann. Die Stanze steht an ihrem oberen Ende unter Einfluss eines im Sehlitten 29 bei 51 schwingbar gelagerten und mit einer Verlängerung 52 versehenen Armes 50, wobei die Verlängerung mittels eines Gleitsehuhes 53 gegen ein Lineal 54 anliegt und der Gleitschuh mittels einer Feder 55 jederzeit gegen diese Anlage gedrückt wird.
Das Lineal 54 ist in einem Teil 56 gleitbar gelagert, der an dem Rahmen 30 der Maschine starr befestigt ist und an dem oberen Ende des Lineals 54 ist ein Loch 57 vorgesehen, in welches ein Exzenterzapfen 58 eingreift, der auf Welle 59 befestigt ist, die durch Zahnräder 60 und 61 von der Welle 23 angetrieben wird.
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Der Stanzmechanismus arbeitet folglich in der Weise, dass die Antriebswelle 19 die Welle 23 dreht, die ihrerseits über die Zahnräder 60, 61 und Exzenterzapfen 58 das Lineal auf und ab bewegt, welche Bewegung durch die Arme 52 und 50 auf die Stanze 48 übertragen wird, derart, dass jedesmal, wenn der Sperrmechanismus 27 das Sperrad 17 einen Schritt weitergeschaltet hat, und der unter Aufwicklung befindliche Kern 1 in Ruhe ist, eine Ausstanzung im Band 47 vorgenommen wird. Je nachdem der Kern 1 im Durchmesser zunimmt, wird der Stanztisch 28 mit zugehörigen Teilen zurückgezogen, so dass das Ausstanzen jederzeit in einer Linie stattfindet, die mit der Tangente der Aufwic kelpunkte 5-6 zusammenfällt.
Im vorstehenden ist die Erfindung unter Hinweis auf eine sehr einfache Ausführungsform der Maschine zur Herstellung von Dynamokernen beschrieben. Diese Maschine zeigt nur, wie man die Nuten herstellen kann, die zur Aufwicklung der elektrischen Wicklungen erforderlich sind. Ein derartiger Kern muss indessen auch mit andern Ausstanzungen versehen werden, wie z. B. Löchern für Befestigungsbolzen usw., und ein Fachmann wird verstehen, dass man mit analogen Mechanismen die Ausstanzung verdoppeln oder vervielfachen und mit Hilfe von passenden Einstellrädern 17 das Ausstanzen von verschiedenen Löchern in im voraus bestimmten Perioden bewirken kann, derart, dass man z. B. ausser den Nuten 14 in dem unter Aufwieklung befindlichen Kern auch eine beliebige Anzahl Löcher in dem Blech für andere Zwecke ausstanzen kann.
Ein Fachmann wird weiter verstehen, dass man mit Hilfe der verschiedenen einstellbaren Exzenterpunkte für die Befestigung der Kurbel-
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das Ausstanzen von Kernen anderer Materialdieke und mit einer beliebigen Anzahl gewünschter Ausstanzungen je Umdrehung des Kernes umstellen kann.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Maschine zum Aufwickeln von Blechband zu einem ringförmigen Magnetkern für Dynamomaschinen und zum Ausstanzen von Nuten oder Löchern in dem Blechband für die elektrischen Wicklungen, Befestigungsbolzen usw., wobei das Aufwickeln und Ausstanzen gleichzeitig stattfindet und die Länge des Bandes zwischen dem Aufwickelpunkt und dem Stanzpunkt während der Tätigkeit der Maschine sich zwecks Bestimmung der Form der im Kern gebildeten Nuten ändert, indem das Aufwickelzentrum und der Stanzpunkt in zwangläufiger Verbindung miteinander stehen und während des Arbeitsvorganges einen wachsenden gegenseitigen Abstand erhalten, dadurch gekennzeichnet, dass die Fortbewegung des Stanzpunktes (9) von dem Aufwickelzentrum (2) längs einer Geraden erfolgt,
die durch das Aufwickelzentrum (2) und den Stanzpunkt (9 bzw. 9') führt oder parallel zu einer solchen Geraden verläuft.