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Die Erfindunc betrifft eine Haltevorrichtung für Stator- und Rotorbleche,
die an einer Nutenstanz,-aus einer einzigen Platine ausgestanzt werden, mit einer
Drehkreuz-Transportvorrichtung, die die Platinz vom Stapel zur Stanzstation führt,
wo sie während des Stanzens der Nuten um ihre Achse gedreht wird, und die nach dem
Stanzen das Rotorblech und das Statorblech, die durch Trennschnitte während des
Stanzens voneinander getrennt #vurden, an verschiedenen Orten ablegt, und bei der
in der Stanzstation ein sich mit der Platine drehender Zentrierdorn und eine Auflagefläche
für die Platine vorgesehen sind (nach Patentanmeldung P 16 02 574.4-14),
wobei die Auflagefläche abgestuft ist und einen gegenüber dem inneren Bereich der
Auflagefläche für das Rotorblech tieferlie-enden äußeren Bereich zur Aufnahme des
ab-etrennten Statorbleches aufweist.
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Bei dieser Nutenstanze ist das Statorblech nach dem Beendigen des
Stanzvorganges gegen seitliches Verrutschen gesichert, und die Statorbleche lassen
sich ohne Schwierigkeiten über einem Dorii als Stapel konzentrischer Blechplatten
ablegen. Es ist jedoch möailich, daß sich die Statorbleche zwischen dem
Ab-
trennen vom Rotorblech und dem Erfassen durch den Transportarm verdrehen,
weil das Einstanzen der Nuten und das Anbringen des Trennschnittes zwischen Rotor-
und Statorblech im unteren Totpunkt des Stößels erfolat und nach dem Trennen des
letzten Steges der Stößel in den oberen Totpunkt angehoben und dort zum Stillstand
gebracht werden soll.
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Dadurch wird noch nach dem Trennen des letzten Steges das Rotorblech
um eine halbe Teilung weiter--edreht. Durch diese Drehung des Rotorbleches kann
das Statorblech sich unkontrolliert drehen. Das stört zwar nicht bei der aeordneten
Ablaue der Rotorf' C
bleche, da das Rotorblech in der Stanzstation durch einen
Keil fixiert ist, wodurch im Rotorblechstapel ein Fluchten der einzelnen Nuten des
Blechstapels erreicht wird. Das Statorblech ist nach dem letzten Stanzschnitt nicht
gegen Verdrehen gesichert. Die Folge hiervon ist, daß die Bleche auf dem Statorblechstapel
zwar konzentrisch abgelegt sind, die Nuten im Stapel jedoch nicht immer fluchten.
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Aufgabe der Erfindung ist es, das Verdrehen des Statorbleches gegen
das Rotorblech vor dem Trennen zu vermeiden. Gelöst wird die Aufgabe gemäß der Erfindung
dadurch, daß in dem tieferliegenden äußeren Bereich das Statorblech nach dem Trennen
des letzten Verbindungssteges zum Rotorblech gegen jede Drehbewegung fixierende
Festhalter vorgesehen sind. Der besondere Vorteil der Erfindung liegt darin, daß
ein geordneter Statorblechstapel mit fluchtenden Nuten erhalten wird. Es ist zur
Weiterverarbeitundieser Bleche, die in jeweils bestimmter Anzahl zu einem Stator
paketiert werden, erforderlich, daß alle Nuten fluchten, da andernfalls nach dem
Paketieren das Einleaen der Wicklungssträng Z> & ge erschwert oder völlia
unmö-lich ist. Durch die Erfinduna ist es möc C ellich, eine Vorrichtung
zum Ordnen der Statorbleche einzusparen.
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Bei der erfindunase#emäßen Stanze ist vorgesehen, daß die Festhalter
während mindestens eines Teiles der Zeitspanne von dem Abtreilnen der letzten Verbindung
zwischen Rotor- und Statorblech bis zum
Beainn des Abtransportes des Statorbleches
eingeschaltet sind. Dabei genügt es in vielen Fällen ' die Festlialter nur
während der Zeitspanne vom Abtrennen des Statorbleches vom Rotorblech bis zur Anlage
des Statorbleclies an seiner Unterlage einzuschalten.
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Bei einer Ausführun-sforrn der Erfindun- sind die Festhalter an dem
feststehenden Teil des Stanzwerkzeuges angebracht, wodurch sich ein sehr einfacher
Aufbau ergibt und die Energiezuleitungen zu den Festhaltern starr verlegt werden
können.
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Bei einer Ausführun-sform der Erfindune, ist vorgesehen, daß die Fes',halter
als schaltbare Magnete ausgebildet sind. Es können dabei schaltbare Dauermagnete
vorgesehen sein, die mechanisch betätigt werden. Vorzu la, sweise sind jedoch Elektromagnete
vorgesehen, für die eine sehr kleine Ausführung gewählt werden kann, da einerseits
die aufzubringenden Kräfte gering sind und da andererseits die Magnete im Kurzzeitbetrieb
betrieben werden können, so daß sich keine Einbauprobleme hinsichtlich des von den
Elektromagneten benötigten Raumes ergeben.
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Bei einer Ausführunggsform der Erfindung ist vor-Cresehen, daß die
Festhalter als Saugdüsen ausgebil-C C
det sind. Sati-düsen. erfordern noch
weni-er Platz als Elektromagnete, so daß bei besonders beengten Raumverhältnissen
Saugdüsen vorteilhaft sind.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt
und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeiat F i 1 die zum Verständnis
der Erfindun not-9 wendigen Einzelheiten des Aufbaus der die Platinen transportierenden
Vorrichtung einer erfindungs-Gemäßen Haltevorrichtun- an einer Nutenstanze in
C --
einer Draufsicht, F i g. 2 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt
nach der Linie II-11 der F i 1, teilweise wegaebrochen dargestellt-, F i
g. 3 bis 5 schematisch Stationen des Transports der Platine von deren
Entnahme aus einem Stapel bis zum Fassen des aus der Platine cestanzten Rotorbleches
und Statorbleches durch die 7 Haltevorrichtungen und F i g. 6 eine
andere Ausführungsform der Festhalteranbringung.
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Bei der in den F i g. 1 bis 5 dargestellten Ausführungsform
der Erfindung weist die Transportvorrichtung der Nutenstanze in an sich bekannter
Weise einen Tragkörper 1, der um eine senkrechte Achse drehbar um einen ortsfesten
Aufbau 6 des Gehäuses der Transportvorrichtung gelagert ist. Der Tragkörper
1 bildet zusammen mit vier an ihm befestigten Armen 2 ein Armkreuz
1, 2. Die Arme 2 weisen an ihrem vorderen Ende einen Durckluftzylinder
3 auf, in dem eine in senkrechter Richtung geführte Kolbenstange in beiden
Bewegungsrichtungen beaufschla -
, C Z, 9
bar ist. Diese Kolbenstan-e
trä-t an ihrem unteren Ende eine innere, für das Rotorblech bestimmte Haltevorrichtung
4, die eipe Platte aufweist, an deren Unterseite einzelne Permanentmagnete angeordnet
sind. Die Haltevorrichtung 4 ist um die Achse der Kolbenstan-e drehbar, die Drehbewegung
erfolgt je-
doch gegen einen Reibungswiderstand, der durch einen oder mehrere
Reibbeläge 5 erzeugt wird. Jeder inneren Haltevorrichtung 4 ist eine äußere
Haltevorrichtung 7 zugeordnet, die zwei zu beiden Seiten der inneren Haltevorrichtung
4 angeordnete Gabelschenkel 8 aufweist, an denen je drei nach unten
ragende Elektromagnete 9
befesti-t sind. Ein Gabeljoch 10 trägt die
beiden Gabelscbenkel 8. In dem Gabeljoch 10 sind je zwei nach
oben und unten abstehende Wellenzapfen 11 befestigt,
die
in Führungen 12 von seitwärts abstehenden Vorsprüngen 13 des Tra-körpers
1 geführt sind. Die Gabel 8, 10 wird durch eine Feder 14 nach oben
gedrückt und entweder in Anlage an das untere Ende einer Justierschraube
15 gehalten, die in einem seitlichen Vorsprung 16 des Tragkörpers
1 schraubbar geführt ist, oder in Anlage an eine Anschlagfläche
17
gehalten, die an der Stirnfläche eines Bolzens 18 vorgesehen ist,
der in einer Aussparung 19 des Tragkörpers 1 in waagerechter Richtung
verschiebbar geführt ist und durch eine Feder 20 nach vorn gegen das Joch
10 gedrückt wird. Der Bolzen 18 weist einen nach oben stehenden Arm
21 auf, der in einem Langloch 22 des Tral-körpers geführt ist und an seinem äußeren
Ende eine Rolle 23 trägt, die in einer bestimmten Drehstelluno, des Armkreuzes
1, 2 mit einer Schrägfläche 24 zusammenarbeitet, die an einem ortsfesten
Träger 25 befestigt ist.
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Das Armkreuz 1, 2 wird absatzweise angetrieben, so daß immer
ein Arm in den vier im Kreis um die Drehachse des Armkreuzes 1, 2 angeordneten
Arbeitsstationen steht. In der Station A wird eine Platine 48 von einem Stapel
49 abgenommen. Dann wird das Armkreuz 1, 2 zu einer Drehung um
90 Winkel-"rade in Richtung des Pfeiles 26 angetrieben, so daß die
Platine in die Stanzstation B eingeführt wird. In dieser Stanzstation befindet sich
ein sogenannter Sattelstock 27, der eine schrittweise angetriebene Sattelstockwelle
28 aufweist, in der ein sich mit der Sattelstockwelle 28 mitdreliender
Zentrierdorn 29
axial verschiebbar geführt ist. Die Sattelstockwelle ist in
einem in dem Sattelstock feststehenden Führungsteil 30 gelagert, an dessen
oberem Ende ein Teller 31
befestigt ist, an dessen äußerem Umfang ein bordartig
hochstehender Rand 32 vorgesehen ist, dessen Innenfläche 33 nur wenig
größer als der Außendurchmesser der Platine 48 ist. In der Stanzstation B werden
Nuten 34 und Trennschnitte 35 konzentrisch um die Platinenachse eingestanzt,
so daß aus der einen Platine ein ringförmiges, äußeres Statorblech 36 und
ein inneres, kreisförmiges Rotorblech 37 entsteht, die später in lamellierten
Kernen von Elektromotoren Verwendung finden. Nach dem Stanzen werden Rotorblech
37 und Statorblech 36 von den Haltevorrichtungen 4 bzw.
8, 9 erfaßt und beim nächsten Schritt in die Ablagestation C transportiert,
in der das Statorblech auf einen Stapeldorn 38 abgelegt wird. Beim nächsten
Schritt wird das Rotorblech 37
in eine Ablagestation D transportiert,
wo es auf einen Stapeldorn 39 abgelegt wird. Den Stationen B und
C
ist je ein Träger 25 zugeordnet, der an dem ortsfesten
Aufbau 6 befestigt ist. Auf dem Träger ist je
ein druckluftbeaufschlagter
Zylinder 40 angeordnet, dessen Kolbenstange 41 dann, wenn sie vom Zylinder 40 nach
unten angetrieben wird, auf der Oberfläche des Gabeljoches 10 zur Anlage
kommt und damit die Gabel 8, 10 und damit die äußere Haltevorrichtung nach
unten bewegt.
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Die Transportvorrichtung arbeitet im einzelnen wie folgt: In der Station
A wird zunächst durch Beaufschlagung des Zylinders 3 die innere Haltevorrichtung
4 abgesenkt, die eine durch Magnete 42 oder andere geeignete Vorrichtungen hochgebrachte
Platine 48 erfaßt. Die Haltevorrichtung 4 bringt dann die Platine nach oben und
legt sie an die Magnete 9
der äußeren Haltevorrichtung 7 an. Die Platine
48 wird dann durch einen 90 Winkelgrade betragenden Drehschritt des Armkreuzes
1, 2 in die Stanzstation B transportiert, wobei die innere Haltevorrichtung
4 und die äußere Haltevorrichtung 7 an der Platine anliegen. Die Arbeitsflächen
der beiden Haltevorrichtungen 4 und 7 liegen in einer Ebene. Nach dem Eintritt
in die Stanzstation B werden die Magnete 9
der äußeren Haltevorrichtung
7 stromlos. Die innere Haltevorrichtung 4 wird abgesenkt, wogegen die äußere
Haltevorrichtung 7 in ihrer Lage verbleibt. Zugleich mit dem Absenken der
inneren Haltevorrichtung 4 wird der Zentrierdorn 29 der Sattelstockwelle
28 nach oben bewegt, er tritt zentrierend durch die zentrale Aussparung der
Platine 48 hindurch und weist einen Mitnehmerkeil oder Mitnehmerstift auf, der in
eine entsprechende Aussparung der Platine 48 eingreift. Die Platine liegt nun auf
der oberen Stirnfläche der Sattelstockwelle 28 auf, die die innere Auflagefläche
43 für die Platine 48 bildet. Die Sattelstockwelle 28 und der Zentrierdorn
29 drehen sich nun miteinander schrittweise einmal um ihre Achse, währenddessen
die Nuten 34 und Trennschnitte 35
in die Platine 48 eingestanzt werden. Dabei
legt sich mit zunehmender Trennung der ringförmige äußere Teil der Platine 48, der
nun ein Statorblech 36 darstellt, in die etwas tiefer liegende äußere Auflagefläche
44, die durch die Oberfläche des ortsfesten Tellers 31 gebildet wird. Der
Durchmesser der inneren Auflagefläche 43 ist kleiner als der Durchmesser des Rotorbleches
37. Der bordartig hochstehende Rand 32 ragt über die Ebene der inneren
Auflagefläche 43 hinaus nach oben, so daß die Platine 48 bereits beim Einsetzen
in die Stanzstation durch den Rand 32 gefangen ist. Die eine Zentrierfläche
33 bildende Innenfläche des Randes 32 hält das Statorblech
36 insbesondere auch während des letzten Trennschnittes 35 fest, so
daß das Statorblech 36 in seiner Lage zentriert wird und sich nicht in dem
Rotorblech 37 verhaken kann. Der Durchmesser der Innenfläche 33 des
Randes 32 ist um einige Zehntelmillimeter größer als der Außendurchmesser
der Platine 48. Der Durchmesser der inneren Auflagefläche 43 ist erheblich kleiner
als der Durchmesser des Rotorbleches 37, so daß das Statorblech
36 bei seinem Herabfallen auf die untere Auflagefläche 44 von der Umfangsfläche
des oberen Endes der Sattelstockwelle 28 nicht behindert wird.
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Mehrere Magnete 51 sind als Festhalter in Aussparungen des
Tellers 31 axial verschiebbar geführt. Die Aussparungen befinden sich in
der Nähe der Innenfläche 33 des hochstehenden Randes 32. Die Magnete
51 stützen sich über Federn 52 gegen Konsolen 53 ab, die am
feststehenden Führungsteil 30 angebracht sind. Als Anschlag für die Magnete
51 dient deren im Querschnitt erweitertes Ende 54. Dabei ist der Anschlag
so eingestellt, daß eine Fläche 55, durch die der magnetische Fluß der Magnete
51 durchtritt, sich in oder geringfügig unter der Ebene der inneren Auflagefläche
43 befindet. Die Magnete werden während oder kurz vor oder nach Beginn des letzten
Trennschnittes eingeschaltet. Sie bleiben erregt, bis die äußere Haltevorrichtung
7 durch Beaufschlagen der Kolbenstange 41 in dem Zylinder 40 gegen die Wirkung
der Feder 14 abgesenkt wird, so daß das Statorblech 36 gegen die Wirkung
der Federn 52 auf die äußere Auflagefläche 44 aufgedrückt wird. Bereits zu
diesem Zeitpunkt können die Magnete 51
wieder abgeschaltet werden. Danach
gibt eine hintere, innere Stirnfläche 45 des Gabeljoches 10 den vorspringenden
Teil der vorderen Stirnfläche des Bolzens
18 frei, so daß
sich dieser unter Wirkung der Federn 20 nach außen verschieben kann, bis der Arm
21 zur Anlage an das eine Ende des Langloches 22 diese Bewegung begrenzt. In dieser
Stellung liegt also die Arbeitsfläche der Magnete 9 der äußeren Haltevorrichtung
tiefer als die Arbeitsfläche der inneren Haltevorrichtung 4. Nach Erreichen dieser
Stellunc, wird der Zylinder 40 wieder umgesteuert und die äußere Haltevorrichtung
durch die Feder 14 wieder nach oben gedrückt. Das Gabeljoch 10 kann
je-
doch nicht mehr in seine oberste, durch die Justierschraube
15 definierte Lage zurückkehren, sondern kommt an der Anschlagfläche
17 des inzwischen nach vorn verschobenen Bolzens 18 zur Anlage. Zugleich
mit der äußeren Haltevorrichtung 7 hebt sich auch die innere Haltevorrichtuna
4 durch Beaufschlagen des Zylinders 3. Gleichzeitig wird der Zentrierdorn
29 xvieder so weit nach unten abgesenkt, daß seine obere Stirnfläche unterhalb
der inneren Aufla(refläche 43 lieat. Beim darauffolgenden Drehschritt des Armkreuzes
1, 2 steht die innere Haltevorrichtung wieder in der Höhenlage, in der sie
beim Transport der Platine von der Station A in die Station B gestanden hat,
die äußere Haltevorrichtung 7 steht jedoch in einer etwas tieferen Stellung,
weil bei dem Transport von der Station B in die Station C das Gabeljoch
10 nicht mehr am unteren Ende der Justierschraube 15 anliegt, sondern
an der Anschlaggfläche 17 des Bolzens 18.
In der Station
C werden die innere Haltevorrichtung 4 und die äußere Haltevorrichtung
7 nach unten bewegt. Die innere Haltevorrichtung setzt dabei das Rotorblech
37 auf der oberen Stirnfläche des Stapeldornes 38 auf und kann sich
daher nicht mehr weiter nach unten beweaen. Die Haltevorrichtuna 7 führt
das Statorblech 36 auf den Stapeldorn 38 auf und ein Stück weit nach
unten. Dann werden die Magnete cl 9 der Haltevorrichtung 7 umgesteuert
und dann stromlos gemacht, so daß das Statorblech 36 abfällt. Die Abwärtsbewegung
der äußeren Haltevorrichtung 7 in dieser Station C erfolgt durch den
dieser Station zugeordneten Druckluftzylinder 40 und die in ihm geführte Kolbenstange
41. Bei der darauffolgenden Aufwärtsbewegung kommt das Gabeljoch 10 zunächst
noch an der Anschlagfläche 17 des Bolzens 18 zur Anlage.
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Beim darauffolgenden Drehschritt wird die Rolle 23 durch die
feststehende Schrägfläche 24 nach innen geführt, so daß sich auch der Bolzen
18 nach innen bewegt. Dadurch gibt die Anschlagfläche 17 das Gabeljoch
10 frei, so daß sich dieses unter Wirkung der Feder 14 weiter nach oben bis
zur Anlage an das untere Ende der Justierschraube 1.5 bewegt. Die Kolbenstange
41 ist schon vorher in eine Lage zurückgezogen worden, in der sie diese Bewegung
nicht mehr stören kann. Wenn die Rolle 23 die Schrägfläche 24 verlassen hat,
kann die Feder 20 den Bolzen 18 nicht mehr in seine vordere Endla-e zurückführen,
weil inzwischen das Gabelioch 10 seine obere Endlage eingenommen hat, so
daß sich der Bolzen 18 nur i noch so weit nach vorn bewegen kann, bis die
Stirnfläche des vorspringenden Teiles des Bolzens 18 an der hinteren Stirnfläche
45 des Gabeljoches 10 zur Anlaole kommt. Auf dem Transportweg zwischen den
Stationen C und D steht daher die äußere Haltevor- i richtung
7 wieder in ihrer oberen Endlage, nachdem sie das Statorblech in der Station
C abgelegt hat. Die innere Haltevorrichtung 4 befördert nun das Rotorblech
37 in die Station D, wo sie ab-esenkt wird und das Rotorbiech
37 auf den Stapeldorn 39 auffädelt. Dann werden Abstreiferstäbe 46
radial nach innen in Richtun- auf den Umfang des Stapeldornes 39
ge-
schwenkt und die innere Haltevorrichtung 4 wird wieder nach oben bewegt.
Dabei kommt das Rotorblech 37 an den Abstreiferstäben 46 zur Anlage und wird
dadurch von der inneren Haltevorrichtung 4 abaezo-en, die sich weiter nach oben
in ihre Ausgangslage zurückbewegt. Das Rotorblech 37 fällt dann von den Abstreiferstäben
46 ab, die daraufhin wieder nach außen bewen werden.
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Statt der im Teller 31 axial verschiebbar -eführten Magnete
51 können Magnete 56 starr an der Unterseite des Tellers
31 befestigt sein. In diesem Fall ist der Teller aus nichtmagnetischem Material
gefertigt und die Wandstärke des Tellers 31 zwischen der der Platine zugewandten
Stirnfläche der Magnete 56
dünn gehalten.
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An Stelle des in dem daraestellten Ausführunesbeispiel erwähnten Armkreuzes
mit nur vier Armen können auch Armkreuze mit mehr oder weniger Ar-
men vorgesehen
werden, beispielsweise auch Armkreuze mit sechs Armen. Die Zahl der Ma-nete an den
Haltevorrichtunaen kann auch abweichend von der dargestellten Ausführungsform vorgesehen
sein. Da die tellerartige Auflageplatte 31 im Bereich des Werkzeu-es einen
sektorarti-en Ausschnlit hat, in den das Unterwerkzeug hereinragt, kann auch das
Unterwerkzeu,- eine geeigtete Zentrierfläche aufweisen, beispielsweise einen"hochstehenden,
die Platine außen zentrierenden Randabschnitt.