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N u t e n s t a n z p r e s s e Die vorliegende Erfindung
betrifft eine Nutenstanzpresse, insbesondere eine solche für die Bleche der magnetischen
Kreise von Elektromotoren, bei welcher die Nuten jedes Bleches einzeln und nacheinander
gestanzt werden, mit einem Tellapparat, welcher veranlaßt, daß sich jedes zu nutende
Blech nach jedem Hub der Presse um einen bestimmten Winkel dreht.
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In den bekannten Nutenstanzpressen wird das zu nutende Blech auf dem
Blechhalter durch ein-Zentrierungsorgan mittig gehalten, das In die Bohrung des
Bleches eindringt. Das Blech erhält seine Antriebsbewegung entweder durch seine
Keilnut oder häufiger durch zwei Mitnehmer, die auf dem Blechhalter vorgesehen sind
und die in zwei entsprechende Löcher des Bleches eindringen, wobei das in der Mitte
angebrachte Loch,_eQ_Keilnut sowie die Mitnahmelöcher In einem
besonderen
Arbeitsgang vor der Nutung herausgearbeitet wurden, Bei Nutenstanzpressen iäit Zuführung
des Blechmeterials von Hand legt ein Bedienungsmann das Blech auf den Blechhalter,
wobei er sich zugleich vergewissert, daß die Mitnehmer einwandfrei in die Mitnahmelöcher
eLndrin-gen. Bei den Pressen mit automatisch erfolgender Zufl:,Ihrung und A.bführung
des Blechmaterials entnimmt eine besondere Beförderungsvorrichtung die noch ni&t
genuteten Bleche von einem Blechstapel wegg der neben der Arbeitsstelle angebracht
ist, und legt die Bleche stückieTeise auf den Blechlhalter, der zugleich als Zentrierungsvorrichtung
dient.
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Nachdem die Nutung des Bleches vorgenommen wurde, arretiert sich der
Blechhalter wieder in der gleichen Winkellage.
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Das heißt: Die Mitnehmer befinden sich nach Beendigung der Nutung
unbedingt und immer an der gleichen Stelle. Damit das Auflegen eines neu-en Bleches
In einwandfreier Weise eefolgt, muß die Beförderungsvorrichtuing das Blech in einer
säthen Weise hinhalten, daß sich die Mitnahmelöcher genau oberhalb der Mitnehmer
befinden, bevor die Beförderungsvorrichtung das Blezh losläßt. Bei den Nutenstanzpressen
mit
automatisch erfolgender Zuführung des Blechmaterials wird diese
Bedingung bisher dadurch erfüllt, daß man die nicht genuteten Bleche in einem Blechstapel
in der Nähe der Arbeitsstelle in einem besonderen Magazin anordnet, welches aus
einer Piatte und aus einem in der Mitte vorgesehenen Aufnahmedorn mit einem axial
verlaufenden Nutenkeil besteht, auf dem die Bleche aufgestapelt und durch den Nutenkeil
ausgerichtet werden, der in die Keilnute für die Arretierung jedes Bleches eindringt.
Das Ausschneiden der Löcher für die Aufnahme der Mitnehmer sowie der Keilnut wird
in einem einzigen Arbeitsgang ausgeführt, so daß sich die Mitnahmelöcher unbedingt
In dem Blechstapel im ausgerichteten Zustande befinden, wenn die Bleche nach der
Keilnut ausgerichtet sind.
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Da sich der Blechhalter immer in derselben ursprünglichen Winkellage
arretiert und alle Bleche auf dem Magazin für die noch nicht genuteten Bleche ausgerichtet
sind, so ist der ganze Stapel der noch zu nutenden Bleche in der richtigen Weise
für die Verarbeitung vorbereitet, wenn man das Magazin hinsichtlich des Winkels
so einrichtet, daß sich das erste zu nutende Blech in einwandfreier Weise auf den
Blechhalter, der als Mitnehmer dient, aufbringen läßt.
Allerdings
weisen diese bekannten Vorrichtungen für die automatische Zuführung des Blechmaterials
in den -üblichen Ausführungsformen verschiedene Nachteile auf.
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Damit nämlich die Auflage der Bleche auf dem Blechhalter, der als
Mitnehmer dient, einwandfrei vor sich gehen kann, ist es erforderlich, daß das Spiel,
weiches zwischen dem in der Mitte befindlichen Loch der zu nutenden Bleche und dem
Aufnahmedorn des Magazins vorhanden ist, so klein wie möglich gehalten wir-d. Aus
dem gleichen Grunde mußtdas Spiel zwischen der Keilnut der Bleche und dem Nutenkeil
für die Arretierung des Maganzins so klein wie möglich gehalten werden.
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Es muß also einmal das Magazin für die Aufstapelung ein sehr -genaues
Bauelement mit-sehr engen Fertigungstoleranzen sein und-, da eine große Anzahl dieser
Magazine erforderlich sind, um die Fertigung sicherzustellen, kann die Amortisierung
der Vorrichtung für die automatisch erfolgende Zuführung und Ab-
führung des
Blechmaterials nur auf sehr großen Serien durchgeführt werden.
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-Da das Spiel, welches zwischen dem Aufnahmedorn für den Blechstapel
und den Blechen vorhanden ist, sehr klein bemessen
ist, ist andererseits
die Betriebsweise der Vorrichtung, welche die Bleche Stück für Stück aufnimmt, sehr
empfindlich, und es kommt vor, daß das Blech auf dem Aufnahmedorn sitzen bleibt,
und daß es der Vorrichtung nJ&t gelingt, das Blech vom Aufnahmedorn abzuziehen.
Die Maschine arbeitet dann während eines Arbeitsspieles Im Leerlauf, woraus sich
ein Zeitverlust ergibt.
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Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, diese Nachteile zu beheben.
Zu diesem Zwecke sieht sie einerseits vor, daß jeder Keil für die Arretierung auf
dem Aufnahmedorn, der als Magazin für die Aufstapelung der noch nicht genuteten
Bleche dient, und jedes Hilfsmittel für die Winkeleinstllung dieses Magazines weggelassen
wird, und daß andererseits auf der Bahn der Hilfsmittel für die automatische Beförderung
zwischen dem Magazin und der Arbeitsstelle eine Zwischenstelle angeordnet wird,
die so eingerichtet ist, daß sie die noch nicht eingerichteten Blechä, die sie von
der Aufstapelungsstelle erhält, automatisch in eine Winkellage dreht, die der Winkellage
der Arbeitsstelle entspricht.
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Die Stelle für die automatische Ausrichtung enthält zweckmäßiger Weise
ein Hilfsmittel für die wieder vorzunehmende
Zentrierung des Bleches,
welches sie aufnimmt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform, enthält die Stelle für die automatische
Ausrichtung einerseits einen Aufnahmedorny dessen Ende einen Durchmesser aufweist2
der höchstens gleich dem Durchmesser der Bohrung der Bleche iste und der an seinem
Rand mit einem einziehbaren Gelenkkeil ausgerüstet ist, der durch eine Federkraft
in die nicht eingezogene Lage zurückgebracht wird und dessen Form der Form der Keilnut
der Bleche entspricht, andererseits enthält diese Stelle Hilfsmittel für den Antrieb
dieses Aufnahmedorns, um eine Drehbewegung um seine Achse in einer Größe bzw. einem
Winkel her-0 vorzuruferi, der den vollen Kreiswinkel von 360_ ein wenig überschnitet,
und zwar zwischen zwei festen und bestimmten Winkellagen, von denen eine der Winkellagen
der Keilnut der Bleche an der Arbeitsstelle entspricht, das heißt parallel zu dieser
Lage verläuft.
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Damit die Bleche keine vertikale Bewegung ausführen müssen, können
beispielsweise hydraulische oder pneumatische Hilfsmittel dafür vorgesehen werdeng,-um
den Aufnahmedorn parallel zu seiner Achse zu verschieben und:um sein Ende so heranzuführen,
daß es in die Bohrung der auszurichtenden Bleche.
eindringt. Der
Nutenkeil kann in einer Keilnut des Aufnahmedornes drehbar montiert werden, innerhalb
welcher der Nutenkeil eingezogen werden kann, und er kann durch eine Feder am Ende
wieder zurückgedrückt werden.
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Die Drehbewegung des Aufnahmedornes kann durch eine Zahnstangenanrodnung
gesteuert werden, die wiederum selbst durch einen In einem Zylinder beweglichen
Kolben angetrieben wird" wobei die beiden äußersten Lagen den "nschlägen des Kolbens
an den Böden des Zylinders entsprechen können.
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Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel für die Stelle zweqks automatischer
Ausrichtung gemäß der Erfindung wieder, und zwar ist: Fig. 1 ein in Achsrichtung
geführter Schnitt durch die Vorrichtung während der Einstellung eines Bleches, Fig.
2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1 und Fig. 3 ein Teilschnitt
vom Hilfsmittel für den Drehantrieb der Spindel und damit des Aufnahmedornes der
Vorrichtung gemäß Linie III-III der Fig. 1.
Die Vorrichtung
nach der Zeichnung enthält ein Zentrierungs7 organ 19, das aus einer Platte
43 migeinem größeren Durchmesser als dem Durchmesser des Loches in der Mitte des
zu nutenden Bleches bestehtg oberhalb welcher sich ein zylinderförmiger Teil
16 mit einem Durchmesser befindet, der gleich dem Durchmesser des vorgenanntbn
Loches ist und dessen Ende 17 kegelstumpfförmig verläuft. Das Zentrierungsorgan
19 ist in das Ende einer vertikalen Spindel 24 eingelassen, mit welcher es
in kraftflüssiger Verbindung steht. Auf der Spindel 24 ist ein Kolben 45 montiert,
der mit einer Kolbendichtung 25 ausgerüstet ist-und sich in einem Zylinder
46 hin- und herbewegen kann. Eine obere Kammer 26 und eine untere Kammer
27, die von dem Kolben 45 in dem Zylinder 46-begrenzt werden, können durch
nicht dargestellte Hilfsmittel wahlweise unter Druck gesetzt werden. Die Sp-#ndel
24 setzt sich auf der anderen Seite des Kolbens 45 in Form einer Stange
15 fort, die an ihrem Ende mit eingefrästen Zahnflanken 29 ausgestattet
ist.
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Sie arbeitet zusammen mit einer Zahnstange 28e deren Achse rechtwinklig
zu der Achse der Stange 15 verläuft.' Die Zahnstange erhält eine geradlinige
Antriebsbewegung mit Hilfe einer Stange 36, die mit einem Kolben
35 in Verbindung
steht, welcher sich innerhalb eines Zylinders
34 hin- und herbewegen kann.
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Kammern 37 und 38, die durch den Kolben 35 In
dem Zylinder 34 begrenzt werden, können durch nicht dargestellte Hilfs-. mittel
wahlweise unter Druck gesetzt werden.
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Das Zentrierungsorgan 19 weist eine radiale Reilnut 14 auf,
in welcher ein Nutengelenkkeil 20 angebracht ist, der um eine"Achse 21 schwenkbar
Ist und der andauernd durch eine Feder 22 nach außen gedreht wird. Die Breite dieses
Nutenäelenkkeiles 20 entspricht der Breite der Keilnut des einzurichtenden Bleches.
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Die Betriebsweise der beschriebenen Vorrichtung ist die folgende:
Ein nicht ausgerichtetes Blech 18 wird aus einem Magazin für die Blechstapelung
durch Beförderungseinrichtungen wie t
beispielsweise durch Magnete
39 und 39 entnommen.
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Die Zentriervorrichtung 19 und die dazugehörige Platte 43 nehmen
sodann ihre untere Lage 19', 43'eing das heißt, sie behindern mit Sicherheit
nicht die freie Bewegung des Blech&
18. Dieses Blech
wird durch die Beförderungseinrichtung 39
und 39' über die Zentriereinrichtung
19 gebracht, wobei seine Keilnut eine durchaus beliebige Lage besitzen mag.
Die Unterdrucksetzung der Kammer 27 ruft die Aufwärtsbewegung der Spindel
24 hervor und die Zentriereinrichtung 19
geht aus der unteren Lage
19', die strichpunktiert dargestellt wurde, in die obere, voll ausgezogene
Lage über. Der Gelenkkeil 20, der sich nicht gegenüber der Keilnut des einzurichtenden
oder einzustellenden Bleches 18 befindet, bewegt sich In das Innere seiner
Keilnut zurück., indem er entgegen der Kraft der Feder 22 um seine Achse 21 verschwenkt
wird. Die Zentriereinrichtung 19 übernimmt sodann ihre erste Aufgabe der
Wiädereinzentrierung. Tatsächlich wird wegen des konischen Aufnahmeteiles der Zentriereinrichtung
das Blech 18, das nicht einwandfrei zentriert werden konnte, jetzt wieder
richtig einzentriert.
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In diesem Augenblicke befindet sich der Kolben 35 in der rechten
Totlage bzw. am rechten Anschlag in dem Zylinder 34 (siehe Fig. 3). Die Unterdrucksetzung
der Kammer 37 ruft die Verschiebebewegung des Kolbens 35 in dem Zylinder
34 hervor, wodurch die Zahnstange 28 angetrieben wird. Durch die Verschiebung
der Zahnstange 28 wird die Stange 15 anget
#rieben
und damit auch die Spindel 24, die dadurch beide eine Drehbewegung ausführen. Der
Hub des Kolbens 35 sowie der Arbeitsweg der Zahnstange 28 werden so
berechnet, daß, wenn sich der Kolben 35 am linken Anschlag in dem Zylinder
34 befindet, die Spindel 24 eine Drehbewegung ausgeführt hat, die etwas mehr als
eine Umdrehung lbeträgt. Sobald sich während dieser Drehbewegung der Nutengelenkkeil
20, der in das Innere der Keilnut der Zentriereinrichtung 19
zurückgezogen
Ist, senkrecht zu der Keilnut des einzurichtenden Bleches 18 befindet, legt
er sich unterder Einwirkung der Feder 22 in die Keilnut des Bleches 18 ein.
Von diesem Augenblick an folgt das Blech 18 der Zentriereinrichtung
19 in ihrer,Drehbewegung. Wenn diese Drehbewegung beendet ist, befindet sich
der Kolben 35 in der rechten-Totlage bzw. an dem rechten Anschlag des Zylinders
34. Es nimmt also der Kolben 35 immer die gleiche Lage in, wenn die Drehbewegung
beendet ist.
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Genau dasselbe gilt auch für die Zahnstange 28, für die Spindel 24,
für die Zentriereinrichtung 19 urd für den Nutenkeil 20. Ein Anschlag
23 verhindert, daß nach der einwandfreien Einstellung des Bleches der Nutenkeil
20 nit.ht auf dem Grund der Keilnut des Bleches 18 anliegt.
Man
erkennt, daß ganz unabhängig von der AusgangswinkellaGe der Keilnut des Bleches
18-diese Keilnut immer nach Beendigung der Drehbewegung die gleiche Winkellage einnehmen
wird, die der Lage des Blechhalters, der als Antrieb dient, an der Stelle für die
Nutenstanzung entspricht, wenn die Nutung des vorhergehenden Bleches beendet ist.
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Wenn auf der Arbeitsstelle die Nutenstanzung des Bleches durch die
Presse gerade beendet ist, führt die Beförderungsvorrichtung das genutete Blech
an dem gleichen Zeitpunkt weg wenn sie auf die Arbeitsstelle das Blech auflegtp
das in einwandfreier Weise ausgerichtet oder eingestellt.wird, wie im vorstehenden
bei der Stelle für die Einrichtung erläutert wurde. Bevor diese Beförderung durchgeführt
wird,-haben die Zentriereinrichtung 19 und die dazugehörige Platte 43 ihre
untere Lage 19'., 43'* wieder eingenommen. Andererseits kehren während der Beförderung
die Spindel 24 und die Stange 15 sowie die Zahnutange 28 in ihre Ausgangslage
wieder zurück, das heißt, der Kolben 35 geht an den rechten_ Anschlag bzw.
in die rechte Totlage des Zylinders 34. Gleichzeitig entnimmt die Beförderungseinrichtung
eib Blech, welches' noch nicht genuteit und noch nicht eingerichtet ist, aus der
Aufstapelungsstelle und legt es in die Zwischen- -
stelle für diX!_pLutpmgt.Ische
EinrichtunR. in welcher die
Einrichtung, wie soeben beschrieben
wurdee während der Nutung des Bleches selbst durchgeführt wird» das sich auf der
Arbeitsstelle befindet.
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Man erkennt, daß durch die Vorrichtung für die Einrichtung das zu
nutende Blech wieder richtig einzentriert wird unddaß seine Keilnut in eine Lage
eingerichtet wird, die der Lage des Mitnehmers des Werkzeughalters oder der Auflageplatte
auf der Presse entspricht, wodurch es ermöglicht wird, die Bleche auf dem Aufnahmedorn
an der Aufstapelungsstelle aufzustapeln, ohne daß man dabei die Winkellage beachten
muß, und ohne daß daher dieser Aufnahmedorn unbedingt mit Keilen für die Arretierung
ausgerüsteö-* werden muß. Außerdem kann ein ziemlich großes Spiel zwischen dem Aufnahmedorn
für die Blechstapelung und dem Loch in der Mitte der zu nutenden Bleche vorhanden
sein. Hieraus ergibt sich» daß die Betriebsweise der Vorrichtung, welches die Bleche
Stück für Stück auf dem Aufnahmedorn für die Blechstapelung entnimmtg absolut zufriedenstellend
ist und keine Hubbewegungen der Nutenstanzpresse Im Leerlauf mehr vorkommen. Andererseits
ist das Mägazin füi die Blechaufstapelung viel einfacher und seine Fertigungstoleranzen
können viel größer- angesetzt werden. Aus diesem Grunde sind'
seine
Gestehungskosten wesentlich niedriger.
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Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß die Erfindung keineswegs
auf die Ausführungseinzelheiten begrenzt ist, die dargestellt oder besc11--erieben
#mrden, da diese nur für Informationszwecke angegeben wurden. So kann es vorteilhaft
sein, wenn man Hilfsmittel vorsieht, welche die i-,.,ntriebsdrehbewegung des Bleches
18 durch die Zentriervorrichtung 19 erleichtern, wenn der Nutenkeil
20 in die Keilnut des Bleches eingedrunger. ist, beispielsweise Hilfsmittel für
die Verringerung der Tragkraft bei Verwendung von Magneten oder Hilfsmittel für
die Freigabe der Drehbewegung der tragenden Bauelemente. In dies'em. Sinne könnten
die tragenden Bauelemente für das Blech genauso gut Dauermagnete oder auch Elektromagnete
oder Sau6--vomrichtungen und ähnliche Hilfsmittel sein. *