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Verfahren zum Schichten lamellierter Eisenkerne für Transformatoren
und Drosselspulen größerer Leistung Eisenkerne für Transformatoren, Drosselspulen
und dergleichen Induktionsgeräte, die aus abwechselnd übereinandergelegten, an den
Stoßstellen überlappten Lagen dünner Bleche aufgebaut sind, werden in herkömmlicher
Weise von Hand geschichtet; abwechselnd werden dabei die Bleche der einen Lage und
dann die Bleche der folgenden Lage einzeln aufgelegt. Besonders bei großen, oft
viele Tonnen schweren Kernen ist dieser Aufbau äußerst zeitraubend und kostspielig.
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Es sind verschiedene Verfahren zum automatischen, wechselweisen Einschachteln
von Transformatorblechen bekannt, bei denen gemeinsam hin. und her bewegte Blechzuführungseinrichtungen
eine automatische Schichtung eines Blechpaketes bewirken. Bei diesen Verfahren werden
die Transformatorbleche jeweils von Vorratsstapeln in Richtung einer bereits vorhandenen
Spule oder Wicklung, in die sie eingeschachtelt werden, verschoben und betreffen
hauptsächlich sehr einfache Blechschnittschichtformen, wie etwa E- und 1-Schnitte
für kleine Gerätetransformatoren. Dieses Schichtprinzip läßt sich für große Transformatoren
und Drosselspulen schon deshalb nicht anwenden, da einmal wegen der Größe der Bleche
eine Verschiebungszuführung nicht möglich ist und zum andern die Bleche nicht in
eine bereits fertiggewickelte Spule oder Wicklung eingeschoben, sondern zunächst
für sich zu einem Eisenkern geschichtet werden wollen.
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Es besteht also die Aufgabe, derartige Kerne schnell und rationell
ohne erhöhten Aufwand an manueller Arbeitskraft zu schichten.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Schichten lamellierter
Eisenkerne für Transformatoren und Drosselspulen größerer Leistung gelöst, die überlappte
Stoßfugen aufweisen und aus mindestens zwei einander abwechselnden, gegeneinander
verdrehten Blechlagen gleicher Abmessungen bestehen, bei dem die aus verschiedenen
Blechschnitten zusammengesetzten Blechlagen in Stapeln mit einheitlicher, jedoch
in bezug auf den Nachbarstapel um einen bestimmten Winkel versetzter Schichtrichtung
auf den Vorratstischen niedergelegt sind, von denen sie mit Aufnahme- und Führungseinrichtungen
nach einem vorgegebenen Programm zu einem zwischen den Vorratstischen liegenden
Schichttisch transportiert werden.
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Gemäß der Erfindung ist dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß
in einem Arbeitsgang mittels einer Greiferplatte eines der aufgestapelten Bleche
von einem der Vorratstische abgenommen und ein im vorhergehenden Arbeitsgang in
gleicher Weise von einem anderen Vorratstisch abgenommenes Blech auf dem Schichttisch
stets an der gleichen Stelle abgelegt wird.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens gemäß der Erfindung besitzt eine über den zu beiden Seiten des vertikal
beweglichen Schichttisches angeordnete, horizontal verfahr- und vertikal verschiebbare
Greiferplatte, die in den Stapeltischen geführt ist und zur Aufnahme der Blechlagen
über die gesamte Fläche verteilte, in vertikaler Richtung elastisch verschiebbar
angeordnete, ein- und ausschaltbare Elektromagnete oder Saugdüsen besitzt.
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Zweckmäßig besitzt diese Vorrichtung Endkontakte zur automatischen
Steuerung der Horizontal-und Vertikalbewegungen des Schichttisches sowie der Greiferelemente.
Diese Endkontakte können sowohl an der Greiferplatte als auch an den Vorrats- und
Schichttischen angeordnet sein.
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Zum leichteren Transport der fertigen Eisenkerne ist der Schichttisch
in vorteilhafter Weise als Rollenbahn ausgebildet. Auf einer solchen Rollenbahn
lassen sich Kerne der genannten Art leicht fortbewegen.
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Zur Anbringung von Stapelführungs- und Ausrichtelementen sind die
Vorratstische zweckmäßig als Lochplatten ausgebildet. Ferner sind auf den Vorratstischen
dem Kernprofil entsprechende, verstellbare Anschlagleisten angeordnet, die mittels
Bolzen befestigt und nach Drehung um die Bolzen aus den fertig magazinierten Blechstapeln
herausnehmbar sind.
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Da bei Anwendung der Erfindung sämtliche Bewegungsvorgänge des Verfahrens
durch entsprechend einstellbare Kontakte an der Vorrichtung völlig automatisch ablaufen,
kann menschliche Arbeitskraft weitgehend entbehrt werden. Es ist lediglich noch
erforderlich,
auf die Stapeltische die fertiggestanzten Blechstapel aufzulegen, sofern nicht auch
diese Arbeit durch eine selbsttätige Magaziniervorrichtung vorgenommen wird.
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Abgesehen von der beträchtlichen Zeitersparnis, sind bei Anwendung
der Erfindung auch günstigere Eigenschaften der fertigen Kerne, insbesondere in
magnetischer Hinsicht zu erwarten. Die magnetischen Eigenschaften der Kerne werden
nämlich günstig beeinflußt durch genaueres Schichten, das sich durch die Automatisierung
des Schichtvorgangs erzielen läßt. Ferner ist auch die mechanische Beanspruchung
der Bleche bei automatischem Schichten gleichmäßiger als bei manuellem, was sich,
insbesondere bei Verwendung der herkömmlichen kornorientierten Bleche, günstig auswirkt.
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An Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels soll
das Verfahren gemäß der Erfindung und eine zu seiner Durchführung zweckmäßige Vorrichtung
nunmehr erläutert werden.
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F i g.1 zeigt einen Schnitt durch die gesamte Vorrichtung, während
F i g. 2 eine Draufsicht wiedergibt; F i g. 3 ist ein vergrößert dargestellter Schnitt
durch einen Magazintisch entsprechend dem Schnitt III-IH und F i g. 4 die zugehörige
Draufsicht, aus der neben näheren Einzelheiten auch die Art des Stapelns der zu
schichtenden Bleche auf den Stapeltischen ersichtlich ist.
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Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus den festen Vorrats- oder
Stapeltischen 1 und 1', dem vertikal verschiebbaren Schichttisch 2 und einer über
den Tischen horizontal verfahrbaren und ebenfalls in vertikaler Richtung verschiebbaren
Greiferplatte 8, die mit Greiferelementen 11,11', beispielsweise Elektromagneten
oder Saugdüsen, ausgestattet ist. Die Greiferplatte 8 ist an einem Rahmen 10 befestigt,
welcher, angetrieben durch den Elektromotor 16, mittels Rollen 27 auf Schienen 7
horizontal verschiebbar ist. Die Endstellungen des Rahmens 10 und damit die horizontalen
Endstellungen der Greiferplatte 8 sind durch Endkontakte 14 gegeben, die den Elektromotor
16 abschalten. Die Vertikalbewegungen der Greiferplatte 8 werden durch Spindeln
9 übertragen, welche ihrerseits durch einen Elektromotor 15 und über Umlenkrollen
28 angetrieben werden. Die Endstellungen in vertikaler Richtung sind gegeben durch
weitere Kontakte 12 und 13, die das Abschalten des Elektromotors 15 bewirken. Bei
den Vertikalbewegungen ist die Greiferplatte 8 mittels Führungsstangen 22 in Bohrungen
23 der Vorrats- oder Stapeltische 1,1' geführt. Wie in F i g.1 dargestellt, befinden
sich auf den Vorratstischen 1,1' Blechstapel 6,6?
und auf dem Schichttisch
2 ein teilweise geschichteter Eisenkern 5. Der Eisenkern 5 ruht auf Unterlagen 4,
welche ihrerseits auf Rollen 29 aufliegen. Die Rollen 29 sind während des Schichtvorganges
arretiert und ermöglichen es, den fertigen Kern auf einfache Weise zu transportieren.
Der Schichttisch 2 ist mittels eines weiteren Elektromotors 3 in vertikaler Richtung
verschiebbar und ermöglicht damit, daß die Oberflächen aller Stapel 5, 6, 6' während
des gesamten Schichtvorganges in einer Flucht liegen. Die Steuerung des Elektromotors
3 erfolgt zu diesem Zweck durch einen in einem der Vorratstische axial verschiebbaren
Bolzen 25, der bei Abwärtsbewegung der Greiferplatte 8 durch diese verschoben wird
und einen Kontakt 26 beeinflußt. Der 'Bolzen 25 ist zweiteilig, wobei ein Getriebe
die Verschiebung des ersten auf den zweiten Teil 1 : 2 übersetzt, weil die Abnahme
der Stapelhöhe 6 bzw. 6' zu der Zunahme der Stapelhöhe 5 im Verhältnis 1 : 2 steht.
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Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung hat folgende Arbeitsweise:
Bei der in F i g.1 dargestellten Stellung der Vorrichtung haftet z. B. die obere
Lage des von dem Stapel 6' entnommenen Blechs an den Greiferelementen 11'. Durch
den Kontakt 14 wird der Motor 15 eingeschaltet, und damit senkt sich die Greiferplatte
8
ab, wobei sie mittels der Stäbe 22 in den Bohrungen 23 der Vorratstische
1,1' geführt ist. Beim Auftreffen der an der Greiferplatte 8 befestigten Kontakte
12 werden der Elektromotor 15 und ebenso die Grei-,ferelemente 11' abgeschaltet,
so daß die Blechlage auf dem Stapel 5 abgelegt wird. Gleichzeitig werden die Greiferelemente
11 eingeschaltet und bewirken, äaß die obere Lage des Stapels 6 an ihnen haftet.
Die Greiferelemente 11,11' sind an der Greiferplatte 8 in vertikaler Richtung elastisch
verschiebbar angeordnet. Beim Herabgehen der Greiferplatte 8 wird außerdem der Bolzen
25 nach unten verschoben, so 'daß er den Kontakt 26 berührt und damit den Motor
3 einschaltet, welcher den Schichttisch 2 so weit nach unten verschiebt, bis die
Oberflächen sämtlicher drei Blechstapel in einer Flucht liegen. Das Abschalten des
Motors 3 durch den Schaltkontakt 26 bewirkt nun gleichzeitig das Einschalten des
Motors 15, welcher die Greiferplatte 8 zusammen mit der vom Stapel 6 entnommenen
oberen Blechlage so weit nach oben bewegt, bis der Motor 15 durch den an dem Rahmen
1.0 befestigten Kontakt 13 ausgeschal-.tet wird. Gleichzeitig mit dem Ausschalten
des Motors 15 schaltet der Kontakt 13 den Motor 16 ein, welcher den Rahmen zusammen
mit der Greiferplatte und der aufgenommenen Blechlage so weit nach rechts verschiebt,
bis er durch den Endkontakt 14 ausgeschaltet wird. Gleichzeitig mit dem Ausschalten
des Motors 16 erfolgt dann wieder das Einschalten des Motors 15, so daß sich die
Greiferplatte 8 absenkt und nunmehr die obere Lage des Stapels 6 auf dem Stapel
5 abgelegt wird. Die nicht verschachtelten Stapel 6 und 6' sind gegeneinander um
180° verdreht, so daß beim abwechselnden Ablegen der einzelnen Lagen auf dem Stapel
5 ein an den Stoßstellen verschachtelter Kern zustande kommt. Das jeweilige geringfügige
Absenken des .Schichttisches 2 mittels des Bolzens 25 und des Kontaktes 26 geschieht
bei jedem Niedergang der Grei-.ferplatte B.
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Der geschilderte Vorgang wiederholt sich nun so oft, bis die vorgesehene
Schichthöhe des Kerns 5 erreicht ist. Selbstverständlich ist es möglich, mit der
Vorrichtung gleichzeitig zwei oder mehrere Kerne nebeneinander zu schichten, sofern
diese nur die gleiche Schichthöhe haben.
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In F i g. 2 sind der Rahmen 10 und die Greiferplatte 8 teilweise durchbrochen.
Aus dieser Darstel-.lung ist die Lage der um 180° gegeneinander verdrehten Blechstapel
6, 6' zu erkennen.
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In F i g. 3 ist der Vorratstisch als Lochplatte ausgebildet und besitzt
eine größere Anzahl von Bohrungen 24, in die zum Zweck des Aufstapelns der Blechstapel
6, 6' Bolzen 19 einsteckbar sind. An den Bolzen 19 sind verstellbare Anschlagleisten
17, 18, 20, 21 "gebracht, die eine der jeweiligen Kernform entsprechende
Kontur
besitzen und damit ein schnelles Auflegen der Bleche in Paketen ermöglichen. Beim
Aufstapeln der Blechpakete 6, 6' werden zunächst die unteren Anschlagleisten 17,18
befestigt und nach dem Auflegen der halben Pakethöhe die oberen Anschlagleisten
20, 21 angebracht. Nach dem Aufstapeln der gesamten Stapel 6, 6' können die Anschlagleisten
17, 18, 20, 21 leicht aus diesen entfernt werden, indem sie um die Bolzen 19 gedreht
und nach oben herausgenommen werden.
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F i g. 4 zeigt schließlich eine Draufsicht auf den in F i g. 3 im
Schnitt dargestellten Vorratstisch. Diese Darstellung läßt die Anordnung und Ausbildung
der Anschlagleisten 17, 18, 20, 21 erkennen und zeigt außerdem die Lage der
Bohrungen 23 und 24 sowie den Bolzen 25. Die Querschnittsform des aufgeschichteten
Blechstapels an der jeweiligen Stelle ist durch Schraffur kenntlich gemacht.
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Die Art der Steuerung kann grundsätzlich anders sein als bei der beschriebenen
Vorrichtung, ohne daß das Prinzip der Erfindung verlassen würde. Ebenso kann die
übertragung der Kraft von den Antriebsmotoren auf die einzelnen Elemente der Vorrichtung
anders ausgebildet sein als im Ausführungsbeispiel. Auch die Aufnahme der Blechlagen
ist gemäß der Erfindung an keine bestimmte Ausführung von Greifelementen gebunden.
Alle diese Einrichtungen können danach jeweils nach Gesichtspunkten der Zweckmäßigkeit
gewählt werden.