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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung
eines Ständers
bzw. Stators (Statorblechs), der z.B. in einem elektromagnetischen
Ventil verwendet werden kann.
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Die
JP 4-365305 A offenbart
z.B. einen Stator für
ein elektromagnetisches Ventil, das als Kraftstoffeinspritzventil
für einen
Dieselmotor verwendet werden kann. Der dort offenbarte Stator für einen
Solenoid besteht aus einer Anzahl von gekrümmten, magnetischen Blechen
bzw. Lamellen, die in einer spiralförmigen Anordnung bezüglich einer
zentralen Achse des Stators angeordnet sind.
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Ein
zylindrischer Stator, der eine Anzahl von keilförmigen, magnetischen Lamellen
aufweist, die radial bezüglich
dem Zentrum des Stators angeordnet sind, ist in der
JP 63-203981 U offenbart. Die keilförmigen magnetischen
Lamellen werden durch Ausbildung aus einem Blechmaterial in die
gewünschte Keilform
(durch Schneiden, Drücken,
Ziehen, oder Sintern, etc.) hergestellt. Bei einem Ziehverfahren
für magnetische
Lamellen, entsprechend dem in dieser Schrift offenbarten Herstellungsverfahren,
sind jedoch Grenzen hinsichtlich der maschinellen Bearbeitbarkeit
und der Abmessungsgenauigkeit mit der gegenwärtigen Technologie vorhanden. Überdies weist
ein durch Sintern ausgebildeter Stator aufgrund der Verringerung
der maximalen magnetischen Flußdichte
eine geringere Anziehungskraft auf, als ein durch Schneiden hergestellter.
Wenn eine große
Anziehungskraft in einem elektromagnetischen Ventil notwendig ist,
ist es folglich unmöglich,
dies zu erreichen. Ferner ist ein derartiger Stator äußerst teuer.
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Die
GB 1 414 949 A beschreibt
eine im Luftspalt zwischen einem Rotor und einem Stator einer elektrischen
Rotationsmaschine angeordnete Lagerbuchse bestehend aus nicht gekrümmten, magnetischen
und nicht-magnetischen Elementen, die in Umfangsrichtung um die
Drehachse des Rotors abwechselnd, aneinanderliegend angeordnet sind,
um einen magnetischen Fluss zwischen dem Rotor und dem Stator im
Betrieb der Maschine zu ermöglichen.
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Weiter
ist aus der
US 4,924,130
A eine elektrische Reluktanzmaschine bekannt, deren Rotor
vier Magnetpole aufweist, die bezüglich der Drehachse des Rotors
jeweils in einem der vier Quadranten angeordnet sind. Die Magnetpole
sind jeweils im Wesentlichen aus magnetischen Blechen und nicht-magnetischen Zwischenlagen
aufgebaut, die gekrümmt sind
und parallel zur Drehachse des Rotors abwechselnd, aufeinander liegend
angeordnet sind.
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Des
Weiteren sind aus
DE
28 45 122 A1 ,
DE 502
063 A ,
DE
1 740 491 U1 und
CH
160 857 A weitere Magnetkerne bekannt. In diesen Druckschriften wird
aber kein Verfahren zum Zusammenbau eines Magnetkerns angegeben.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, die erwähnten Nachteile des Standes
der Technik durch ein Herstellungsverfahren für einen zylinderförmigen Stator,
bei dem zylinderförmige
Statoren leicht und rationell hergestellt werden können, zu
beseitigen.
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Diese
Aufgabe wird gemäß Anspruch
1 durch ein Verfahren zur Herstellung eines zylinderförmigen Stators
gelöst,
bei dem eine Anzahl von weichmagnetischen Lamellen mit identischer
Dicke an einem Ende derart stetig in Längsrichtung gekrümmt ist,
daß die
Krümmung
zu dem Ende hin, das das Zentrum der Spirale bildet, graduell zunimmt;
wobei die magnetischen Lamellen nebeneinander angeordnet (geschichtet)
sind, um einen Spiralkörper
auszubilden; und wobei der Durchmesser des Spiralkörpers, der
eine Anzahl an magnetischen Lamellen enthält, anschließend verkleinert
wird, um einen zylinderförmigen
Stator zu erhalten, welcher einen vorbestimmten äußeren Durchmesser aufweist,
wobei der aus den nebeneinander angeordneten magnetischen Lamellen
ausgebildete Spiralkörper
zur Ausbildung des Spiralkörpers
entlang zumindest einer Führungsfläche gleitet,
um sich zu verkleinern.
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Die
abhängigen
Ansprüche
2 bis 13 zeigen Weiterbildungen des beanspruchten Herstellungsverfahrens
für zylinderförmige Statoren
auf.
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Gemäß einem
Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, ist ein Spiralkörper, der
im wesentlichen aus einer großen
Anzahl an magnetischen Lamellen mit identischer Dicke besteht, welche
derart gekrümmt
sind, daß die
Krümmung
graduell zu dem Ende hin zunimmt, das das Zentrum der Spirale definiert,
in die Führungsfläche eingefügt und eingedrückt, während es
seine spiralförmige
Gestalt beibehält,
so daß während der
Gleitbewegung entlang der Führungsfläche Kraft
von der Führungsfläche auf
die magnetischen Lamellen aufge bracht wird. Folglich wird der Spiralkörper gleichmäßig in seinem
Durchmesser in Richtung zum Zentrum kontrahiert, so daß ein zylinderförmiger Stator
mit einem vorbestimmten äußeren Durchmesser
erreicht wird.
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Da
die Führungsfläche durch
eine an einem Zylinder ausgebildete konische Innenfläche definiert ist,
nehmen die magnetischen Lamellen gemäß dem in Anspruch 2 definierten
Herstellungsverfahren während
der Gleitbewegung an der konischen Innenfläche des Zylinders eine Kraft
von der konischen Innenfläche
an ihren äußeren Enden
auf, wenn der Spiralkörper
in den Zylinder in seine axiale Richtung hin zu dem Ende der Führungsfläche mit
dem geringeren Durchmesser eingedrückt wird. So kann der Durchmesser
des Spiralkörpers
zu dessen Zentrum hin gleichmäßig kontrahiert
werden.
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Gemäß dem Herstellungsverfahren
nach Anspruch 3, sind bei der Ausbildung des Spiralkörpers eine
große
Anzahl an magnetischen Lamellen zunächst nebeneinander angeordnet
(geschichtet) und in der Richtung ihrer Dicke gruppiert, um eine
Gruppe magnetischer Lamellen (magnetische Lamellenanordnung) auszubilden,
und anschließend
wird die Gruppe magnetischer Lamellen bewegt, um den Spiralkörper auszubilden.
Dementsprechend kann der Spiralkörper
im Vergleich zu einem Herstellungsverfahren, bei dem die magnetischen
Lamellen wie ursprünglich
in einer Spiralanordnung angeordnet werden, einfacher und reibungsloser
hergestellt werden.
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Gemäß dem Herstellungsverfahren
nach Anspruch 4 wird bei der Ausbildung der magnetischen Lamellenanordnung
zumindest ein Abschnitt jeder magnetischen Lamelle als geführter Abschnitt
verwendet, so daß die
magnetische Lamellenanordnung dadurch ausgebildet werden kann, daß der geführte Abschnitt
in Berührung
mit der Führungsfläche gebracht
wird. Hieraus ergibt sich, daß der
Herstellungsvorgang vereinfacht werden kann.
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Gemäß dem Herstellungsverfahren
nach Anspruch 5 wird die äußere Oberfläche der
magnetischen Lamellenanordnung (Kontur der magnetischen Lamellenanordnung)
als geführter
Abschnitt verwendet, so daß der
geführte
Abschnitt gegen die Innenfläche
der zylindrischen Führung
gedrückt
werden kann, wenn die magnetische Lamellenanordnung sukzessiv in
die zylindrische Führung
eingetrieben wird. Der geführte
Abschnitt gleitet entlang der Innenfläche der zylindrischen Führung, um
den Spiralkörper
auszubilden, und folglich kann der aus den magnetischen Lamellen
ausgebildete Spiralkörper leicht
hergestellt werden.
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Gemäß dem Herstellungsverfahren
nach Anspruch 6 ist der geführte
Abschnitt durch die äußere Fläche einer
Gruppe konvexer Oberflächen
definiert, welche aus den konvexen Oberflächen gebildet wird, welche
an den gekrümmten
inneren Enden der magnetischen Lamellen ausgebildet sind. Daher
gleitet die Gruppe konvexer Oberflächen entlang der Führungsfläche, während sie
im Eingriff mit der Innenfläche
der zylindrischen Führung
ist, wodurch der Spiralkörper
folglich noch einfacher hergestellt werden kann.
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Gemäß dem Herstellungsverfahren
nach Anspruch 7 ist eine Einfügeöffnung in
der Seitenfläche des
Leit-Zylinders (zylindrische Führung)
vorgesehen, um die Gruppe konvexer Oberflächen der magnetischen Lamellenanordnung
durch die Einfügeöffnung einzufügen, so
daß die
Gruppe konvexer Oberflächen
fortschreitend in den Leit-Zylinder eingedrückt werden kann. Daher können die
magnetischen Lamellen zuverlässig
und leicht in Spiralgestalt angeordnet werden.
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Gemäß dem Herstellungsverfahren
nach Anspruch 8 werden die äußeren Enden
der magnetischen Lamellen bei der Ausbildung des Spiralkörpers in
sich axial erstreckende Nuten oder Schlitze geführt, die in der Umfangsfläche eines
drehbaren Zylinders ausgebildet sind, und die inneren Enden der magnetischen
Lamellen werden durch einen Leitstift geführt, der sich in axialer Richtung
erstreckt. Der drehbare Zylinder, in dem die magnetischen Lamellen
eingefügt
sind, wird um seine Achse in Richtung der Spirale der magnetischen
Lamellen gedreht. Somit kann die Ausbildung des Spiralkörpers vereinfacht
werden.
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Gemäß dem Herstellungsverfahren
nach Anspruch 9 wird der Spiralkörper
bei der Verringerung (Kontraktion) des Durchmessers des Spiralkörpers in axialer
Richtung in den Zylinder eingedrückt,
so daß die
Achse des Zylinders im wesentlichen mit der Achse des Spiralkörpers fluchtet.
Folglich treten keine Abweichungen der magnetischen Lamellen auf,
was zu einer gleichmäßigen Verkleinerung
des Spiralkörpers
führt.
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Gemäß dem Herstellungsverfahren
nach Anspruch 10 kann der Spiralkörper, da der kontrahierte Spiralkörper in
einen Ring eingefügt
ist, dessen Innendurchmesser zumindest nicht geringer als der minimale
Durchmesser des Zylinders ist, in den Ring ohne eine Wechselwirkung
mit diesem gleichmäßig eingefügt werden,
und folglich kann der kontrahierte Zustand stabil beibehalten werden.
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Gemäß dem Herstellungsverfahren
nach Anspruch 11 kann ein kontrahierter, einstückiger Spiralkörper leicht
erreicht werden, da beim Ausbilden des Spiralkörpers nur die magnetischen
Lamellen verschweißt
werden, während
der Spiralkörper
in den Ring eingefügt
ist.
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Gemäß dem Herstellungsverfahren
nach Anspruch 12 wird der Spiralkörper, während er im Durchmesser verringert
wird, derart auf einem drehbaren Tisch angeordnet, daß die Drehachse
des Tisches die Achse des Spiralkörpers trifft, so daß der Rotor,
der in eine Richtung dreht, um eine Kraft in Richtung auf das Zentrum
des Spiralkörpers
aufzubringen gegen die äußeren Enden
der magnetischen Lamellen stößt, um dadurch
die Kraft auf die magnetischen Lamellen aufzubrin gen. Folglich werden
die magnetischen Lamellen in Richtung auf das Zentrum hin gedrückt und
dementsprechend nehmen die äußeren Enden
der magnetischen Lamellen, die den Spiralkörper bilden, die Kraft des
drehenden Rotors auf. Daher können
die magnetischen Lamellen zuverlässig
in Richtung auf das Zentrum des Spiralkörpers hin gedrückt werden,
um den Durchmesser zu verringern.
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Gemäß dem Herstellungsverfahren
nach Anspruch 13 liegt eine Welle koaxial zur Drehachse des drehbaren
Tisches vor, um die Lage der eingefügten magnetischen Lamellen
zu begrenzen. Folglich ist das Einfügen der magnetischen Lamellen
in axialer Richtung durch die Welle begrenzt, so daß die inneren
Enden der magnetischen Lamellen um die Welle angeordnet sein können.
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Aus
dem vorstehenden ergibt sich, daß gemäß der vorliegenden Erfindung
ein einfaches und sehr effektives Herstellungsverfahren für einen
zylinderförmigen
Stator verwirklicht werden kann.
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Die
Erfindung wird im folgenden in Ausführungsbeispielen anhand den
Figuren der Zeichnung näher
erläutert.
Es zeigt:
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1 einen
Querschnitt eines Hauptteils eines Topfmagnetventils, bei dem ein
aus spiralförmig gekrümmten magnetischen
Lamellen gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung hergestellter zylinderförmiger Stator
angewendet wird;
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2 eine
perspektivische Ansicht des zylinderförmigen Stators gemäß 1;
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3 eine
perspektivische Ansicht eine Lamelle, bevor die Lamelle kontrahiert
ist, das der der in 2 dargestellte zylinderförmige Stator
ausbildet wird;
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4 eine
schematisierte perspektivische Ansicht einer Anlage, die Lamellen
aneinander reiht, welche einen zylinderförmigen Stator in einer Spiralanordnung,
gemäß der ersten
Ausführungsform der
Erfindung ausbilden;
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5 eine
perspektivische Ansicht einer Gruppe magnetischer Lamellen, die
einer Anlage gemäß 4 vor
der Ausbildung der Spiralanordnung zugeführt werden;
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6 eine
perspektivische Ansicht einer einzelnen magnetischen Lamelle, aus
der die Gruppe magnetischer Lamellen gemäß 5 ausgebildet wird;
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7 eine
perspektivische Ansicht eines zylinderförmigen Stators, der durch das
in 4 aufgezeigte Herstellungsverfahren hergestellt
ist;
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8 schematische
Ansichten der fortlaufenden Schritte zur Ausbildung eines Spiralkörpers bei
Verwendung einer Anlage gemäß 4;
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9 einen
Querschnitt einer Kontraktionsanlage gemäß der ersten Ausführungsform
der Erfindung;
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10 einen
Querschnitt einer Zusatzvorrichtung, die in der Kontraktionsanlage
gemäß 9 verwendet
wird;
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11 bis 13 Teilansichten
im Schnitt, die die Kontraktionsschritte durch die in 9 gezeigte
Kontraktionsanlage aufzeigen;
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14 eine
schematisierte perspektivische Ansicht einer Gruppierungsanlage
für magnetische Lamellen
gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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15 einen
vergrößerten Querschnitt
des Hauptteils gemäß 14;
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16 eine
schematisierte perspektivische Ansicht einer Gruppierungsanlage
für magnetische Lamellen
gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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17 eine
schematisierte perspektivische Ansicht einer Gruppierungsanlage
für magnetische Lamellen
gemäß einer
vierten Ausführungsform
der vorliegen Erfindung;
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18 bis 21 perspektivische
Ansichten, die Herstellungsschritte zur Ausbildung eines Spiralkörpers gemäß einer
fünften
Ausführungsform aufzeigen;
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22 und 23 perspektivische
Ansichten, die Herstellungsschritte zur Ausbildung eines Spiralkörpers gemäß einer
sechsten Ausführungsform
aufzeigen;
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24 und 25 perspektivische
Ansichten, die Herstellungsschritte zur Ausbildung eines Spiralkörpers gemäß einer
siebten Ausführungsform aufzeigen;
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26 eine
perspektivische Ansicht, die Herstellungsschritte zur Ausbildung
eines Spiralkörpers
gemäß einer
achten Ausführungsform
aufzeigt;
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27 Formen
von radialen Öffnungen
eines Zylinders und eine Gruppe magnetischer Lamellen gemäß 26;
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28 eine
perspektivische Ansicht von Herstellungsschritten zur Herstellung
eines Spiralkörpers
gemäß einer
neunten Ausführungsform;
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29 eine
vergrößerte perspektivische
Ansicht des Hauptteils gemäß 28;
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30 eine
Draufsicht auf den Hauptteil einer Kontraktionsanlage gemäß 31;
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31 einen
Querschnitt einer Kontraktionsanlage gemäß einer zehnten Ausführungsform;
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32 und 33 schematische
Querschnitte, die Kontraktionsschritte gemäß der zehnten Ausführungsform
aufzeigen;
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34 und 35 vergrößerte Querschnitte
des Hauptteils der Kontraktionsanlage gemäß 31;
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36 eine
schematisierte Draufsicht, die Kontraktionsschritte gemäß einer
elften Ausführungsform
aufzeigt; und
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37 eine
schematisierte und vergrößerte Frontansicht
einer Kontraktionsanlage, gemäß einer elften
Ausführungsform.
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Eine
erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird im folgenden im Detail beschrieben.
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1 zeigt
einen Querschnitt eines Hauptteils eines Topfmagnetventils bzw.
Solenoidventils, in dem ein zylinderförmiger Stator mit einer Spiralanordnung
an magnetischen Lamellen, der durch das Herstellungsverfahren der
vorliegenden Erfindung erzeugt wurde, angewendet wird. Ein magnetischer Kreis
des Solenoidventils wird aus einem zy linderförmigen Stator (Joch) 100 mit
hoch durchdringbaren bzw. permeablen magnetischen Lamellen und einer hoch
permeablen, beweglichen Scheibe 10 gebildet, die gegenüberliegend
dem unteren Ende des zylinderförmigen
Stators 100 mit einem Spalt g angeordnet ist.
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Der
zylinderförmige
Stator 100 ist radial zu seinem zentralen Abschnitt mit
Ausnehmungen versehen, um eine Aufnahmekammer S1 für eine zylinderförmige Feder
und eine Aufnahmekammer S2 für eine
ringförmige
Spule zu definieren. Ein Kolben 11, der aus einem nicht-metallischen
Stab hergestellt ist, ist mit seinem oberen Ende in die Aufnahmekammer S1
für die
Feder eingefügt.
Er ist ferner in das zentrale Durchgangsloch der beweglichen Scheibe 10 eingepreßt. Das
untere Ende des Kolbens 11 ist gleitfähig in das axiale Loch eines
Gehäuses 12 eingefügt. Der
Kolben 11 ist an seinem unteren Ende (nicht dargestellt)
an einen Ventilkörper
(nicht dargestellt) befestigt, so daß die Aufwärts- oder Abwärtsbewegung des
Ventilkörpers
bewirkt, daß eine
Ventilöffnung (nicht
dargestellt) geöffnet
oder geschlossen wird. Die bewegliche Scheibe 10 und der
Kolben 11 werden durch eine Schraubenfeder 13 vorgespannt.
Das Bezugszeichen 14 bezeichnet ein Verbindungsloch, durch
das Flüssigkeit
zwischen der Aufnahmekammer S1 der Feder und der Außenseite
hindurchtreten kann, in Abhängigkeit
von der Veränderung
des Volumens der Aufnahmekammer S1 der Feder, die durch die Gleitbewegung
des Kolbens 11 verursacht wird. Eine Erregerspule 15 ist
in der Spulenaufnahmekammer S2 angeordnet.
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Wenn
die Erregerspule 15 mit Elektrizität beaufschlagt ist, zieht das
untere Ende des zylinderförmigen
Stators 100 die bewegliche Scheibe 10 an, so daß der Kolben 11 aufwärts bewegt
wird, während die
Schraubenfeder 13 zusammengedrückt wird. Der magnetischen
Fluß wird
rund um die Erregerspule erzeugt. Es ist bemerkenswert, daß der magnetische Fluß nicht
nur in radialer Richtung, sondern auch in axialer Richtung erzeugt
wird. Wenn das Solenoid-Ventil mit einem vorbestimmten Abgabeverhältnis an
elektrischen Impulsen beaufschlagt wird, steigt der Wirbelstrom
an. Um die Wirbelströme,
bei Sicherstellung des Durchflusses des magnetischen Flusses zu
reduzieren, ist es notwendig, elektromagnetische Stahllamellen in
Umfangsrichtung des zylinderförmigen
Stators 100 zu schichten oder nebeneinander anzuordnen.
Ferner ist es von Bedeutung, auch bei anderen Arten von Topfmagnetventilen,
Elektromagneten, Statoren oder Rotoren von speziellen Drehmotoren,
Transformatoren, etc., die elektromagnetischen Stahllamellen in
Umfangsrichtung derart zu schichten, daß sich ein magnetischer Kreis,
in dem Wirbelstromverluste herabgesetzt sind, ausbildet. Das Herstellungsverfahren
und die Anlagen gemäß den Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung, welche im folgenden beschrieben werden,
können gleichermaßen für diese
Vorrichtungen verwendet werden.
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Die
folgende Beschreibung bezieht sich auf den zylinderförmigen Stator 100 gemäß 2.
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Der
zylinderförmige
Stator 100 ist wie oben erwähnt mit der Aufnahmekammer
S1 für
die zylinderförmige
Feder und der Aufnahmekammer S2 für die ringförmige Spule versehen. Der zylinderförmige Stator 100 ist
aus einer großen
Anzahl von elektromagnetischen Stahllamellen 200 (3)
hergestellt, welche in Spiralgestalt geschichtet oder nebeneinander
angeordnet werden. Jede der elektromagnetischen Lamellen (bzw. magnetischen
Lamellen) 200 ist mit ausgestanzten Abschnitten (Ausnehmungen) versehen,
die die Aufnahmekammer S1 für
die Feder und die Aufnahmekammer S2 für die Spule ausbilden.
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Die
magnetischen Lamellen sind wie folgt gruppiert. Gemäß der Darstellung
in 4 ist der Sockel 7000, der einen Tisch
ausbildet, mit einer ebenen Auflagefläche 70000 versehen,
auf der ein Gleitstück 1000,
das als parallel geführter
Block ausgebildet ist, und ein Anschlag 4000, der im wesentlichen aus
einem parallel geführten
Block ausgebildet ist, gleitfähig
angeordnet sind. Das Gleitstück 1000 und der
Anschlag 4000 gleiten in die Richtungen Y und X mittels
einer nicht dargestellten jeweiligen Betätigungsvorrichtung. Als Betätigungsvorrichtung
kann ein hydraulischer Zylinder, der auf dem Sockel 7000 befestigt
ist, verwendet werden. Der Aufbau und die Betätigungsweise des hydraulischen
Zylinders kann wohlbekannt sein und dementsprechend wird dieser im
folgenden nicht näher
erläutert.
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Das
Gleitstück 1000 ist
mit einer Führungsnut 10000 versehen,
die sich in X-Richtung erstreckt, so daß ein Hilfsförderarm 2000 und
ein Hauptförderarm 5000 in
der Führungsnut 10000 mittels
jeweiliger Betätigungsvorrichtungen
(nicht dargestellt, z.B. hydraulischen Zylindern, die in der dargestellten
Ausführungsform
am Gleitstück 1000 vorgesehen
sind) zugeführt
werden, um sich unabhängig
voneinander in X-Richtung zu bewegen.
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Der
Hilfsförderarm 2000 ist
an seinem vorderen Ende mit einem Stift 3000 versehen,
der mittels einer Betätigungsvorrichtung
(nicht gezeigt, z.B. ein hydraulischer Zylinder, der in der dargestellten
Ausführungsform
auf dem Hilfsförderarm 2000 vorgesehen
ist) in Z-Richtung über
der Auflagefläche 70000 gleitbar
ist. Gleichermaßen
ist der Hauptförderarm 5000 an
seinem vorderen Ende mit einem Stift 60000 versehen, der
mittels einer Betätigungsvorrichtung (nicht
gezeigt, z.B. einem hydraulischen Zylinder, der in der dargestellten
Ausführungsform
auf dem Hauptförderarm 5000 vorgesehen
sein kann) in Z-Richtung über
der Auflagefläche 70000 gleitbar
ist. Die Stifte 3000 und 60000 sind aus kreisförmigen Stangen
mit geringem Durchmesser ausgebildet. Der Stift 60000 weist
an seinem unteren Ende einen Ring bzw. Zylinder 6000 (Leit-Zylinder
oder Zylinderführung)
auf, dessen Achse sich in vertikaler Richtung erstreckt, und ist
daran befestigt. Der Ring 6000 ist in Gestalt eines kreisförmigen Zylinders
und weist ein geschlos senes oberes Ende und ein offenes unteres Ende
auf. Der Ring 6000 ist an seiner unteren Endkante mit einer
Einfügeöffnung 61000 versehen,
die sich in axialer Richtung erstreckt. Gemäß 4 ist die
Einfügeöffnung 61000 nach
links gerichtet.
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Eine
Anschlagplatte 12000 ist aus einer dicken Platte hergestellt
und weist eine Anschlagfläche auf,
die parallel zur Führungsfläche 11000 des
Gleitstücks 1000 ist,
und ist auf der Auflagefläche 70000 derart
gehalten, daß sie
sich mittels einer Betätigungsvorrichtung
(d.h. einem hydraulischen Zylinder, der in der dargestellten Ausführungsform
auf dem Sockel 70000 befestigt ist) in die Richtungen X
und Y bewegt.
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Die
Ausbildung des aus der Gruppe 300 magnetischer Lamellen
(siehe 5) hergestellten Spiralkörpers wird im folgenden anhand
der 8 beschrieben.
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Die
Gruppe 300 magnetischer Lamellen ist im voraus durch aneinanderschichten
(nebeneinander anordnen) der magnetischen Lamellen gemäß 6 in
Richtung ihrer Dicke ausgebildet. Wie aus 5 ersehen
werden kann, wird die magnetische Gruppe 300 durch Halteblöcke 301 und 302 gehalten,
die an einer Roboterhand (nicht gezeigt) angefügt sind. Zu bemerken ist, daß die magnetischen
Lamellen 200 (6) in den folgenden Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung keine ausgestanzten Ausnehmungen aufweisen,
um die Aufnahmekammer S1 für
die Feder gemäß 1 auszubilden. Die
magnetischen Lamellen werden in Spiralform gruppiert und kontrahiert,
um den zylinderförmigen Stator 100 gemäß 7 auszubilden.
Die Bezugsnummer 101 bezeichnet die Aufnahmekammer für die Spule.
Gemäß 6 ist
die magnetische Lamelle 200 mit einer Ausnehmung 202 versehen,
die durch Ausstanzen des Blechs in Richtung der Dicke an der Hauptfläche 201 der
Lamelle ausgebildet ist. Die Ausnehmung 202 ist im Zentrum
der Längsrichtung der
La melle angeordnet. Die Bezugsnummer 203 bezeichnet einen
inneren Endabschnitt, der näher
am Zentrum angeordnet ist, als die Ausnehmung 202 der magnetischen
Lamelle 200, wenn der Spiralkörper ausgebildet ist. Die Bezugsnummer 204 bezeichnet den äußeren Endabschnitt,
der weiter vom Zentrum entfernt angeordnet ist, als die Ausnehmung 202, wenn
der Spiralkörper
ausgebildet ist.
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Einstellvorgang "a":
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Der
Einstellvorgang a entspricht der Anordnung der Gruppe magnetischer
Lamellen auf der Auflagefläche 70000.
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Die
Gruppe 300 magnetischer Lamellen ist aus den magnetischen
Lamellen 200 hergestellt, welche in Richtung ihrer Dicke
nebeneinander angeordnet werden. Die Gruppe 300 magnetischer
Lamellen wird durch die Halteblöcke 301 und 302,
die an einer nicht dargestellten Roboterhand angefügt sind
gehalten und ist auf der Auflagefläche 70000 angeordnet. Anschließend werden
die Halteblöcke 301 und 302 in Richtung
X geöffnet
und von der Auflagefläche 70000 wegbewegt.
In diesem Moment werden das Gleitstück 1000, der Anschlag 4000 und
die Anschlagplatte 12000 derart eingefahren, daß sich die
Roboterhand frei bewegen kann. Gemäß 5 bezeichnet die
Bezugsnummer 304 die rechteckige Ausnehmung, die durch
die Anordnung der Ausnehmungen 202 der magnetischen Lamellen 200 ausgebildet wird.
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Wenn
die Anschlagplatte 12000 nach rechts gemäß 4 vorgeschoben
wird, wird das Gleitstück 1000 zur
Gruppe 300 magnetischer Lamellen bewegt. Folglich stößt die Führungsfläche 11000 des Gleitstücks 1000 gegen
das äußere Ende 303 der Gruppe 300 magnetischer
Lamellen, so daß diese
in Richtung Y gedrückt
wird. Als Ergebnis hieraus kollidiert das innere Ende 305 der
Gruppe 300 magnetischer Lamellen mit der aufrechten Oberfläche der Anschlagplatte 12000.
Danach wird das Gleitstück 1000 gestoppt,
und folglich ist die Gruppe 300 magnetischer Lamellen in
einer vorbestimmten La ge auf der Auflagefläche 70000 mit einer
vorbestimmten Stellung angeordnet. In diesem Zustand fluchten die inneren
und äußeren Enden 303 und 305 entlang
der jeweiligen Kanten. Anschließend
wird die Anschlagplatte 12000 nach links bewegt. Hierauf
wird der Stift 3000 abwärts
bewegt, um den anschließenden
Hilfsfördervorgang
vorzubereiten. Bemerkenswert ist, daß das Gleitstück 1000 und
die Anschlagplatte 12000 eine Führung ausbilden.
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Hilfsfördervorgang "b":
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Danach
wird der Stift 3000 derart in Richtung X bewegt, daß die äußere Umfangsfläche des
Stifts 3000 in den konkaven inneren Endabschnitt 203 der magnetischen
Lamelle 200a drückt,
welche das Basisende der Gruppe 300 magnetischer Lamellen
in Richtung der Aneinanderschichtung (Nebeneinanderanordnung) ausbildet.
Folglich werden die zentralen Abschnitte in Längsrichtung und die äußeren Endabschnitte 204 der
verschiedenen magnetischen Lamellen 202, gerechnet vom
Basisende 200a der Gruppe 300 magnetischer Lamellen,
um den Stift 3000 entgegen den Uhrzeigersinn gedreht, und
so teilweise in Spiralgestalt gekrümmt. Wenn der Stift 3000 gegen
den konkaven Innenabschnitt 203 der magnetischen Lamelle 200a (Basisende)
der Gruppe 300 magnetischer Lamellen gedrückt und
im Uhrzeigersinn gedreht wird, wird die Ausbildung der Spiralgestalt
unterstützt.
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Beginn des Hauptfördervorgangs "c":
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Danach
findet eine Aufwärtsbewegung
des Stifts 3000 statt, um das Gleitstück 1000 einzufahren und
dabei den Ring 6000 abwärts
zu bewegen. Hierauf wird der Anschlag 4000 nach rechts
bewegt. Zu bemerken ist, daß die
rechte Seitenfläche
des Anschlages 4000 als konkave Oberfläche ausgebildet ist, welche
der teilweise spiralförmigen
Gestalt des Basisendes der Gruppe 300 magnetischer Lamellen entspricht,
die im oben erwähnten
Hilfsfördervorgang "b" erzielt wurde. Der Fortschritt des
Anschlages bewirkt folglich, daß die
konkave Oberfläche
des Anschlages 4000 gegen die teilweise spiralförmige Gestalt
der Oberfläche
des Basisendes der Gruppe 300 magnetischer Lamellen stößt. Es folgt
eine weitere Bewegung der Gruppe 300 magnetischer Lamellen nach
rechts durch den Anschlag 4000 und folglich wird das innere
Ende 306 des vorderen Endabschnitts der Gruppe 300 magnetischer
Lamellen durch die Einfügeöffnung 61000 in
den Ring 6000 gedrückt.
Es sollte verstanden sein, daß die
zylindrische Wand 62000 der Einfügeöffnung 61000 des Rings 6000 seitlich
vom Gleitstück 1000 lose
in die rechteckige Ausnehmung 304 der Gruppe 300 magnetischer
Lamellen eingefügt
wird, so daß das äußere Ende 307 der
Gruppe 300 magnetischer Lamellen 6000 ohne eine
Wechselwirkung außerhalb
dem Ring angeordnet sein kann.
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Zwischenschritt des Hauptfördervorgangs "d":
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Wenn
eine weitere Bewegung der Gruppe 300 magnetischer Lamellen
durch den Anschlag 4000 nach rechts auftritt, wird das
innere Ende 306 der Gruppe 300 magnetischer Lamellen
durch die Einfügeöffnung 61000 in
den Ring 6000 hineingedrückt. Folglich kollidiert das
innere Ende des vorderen Endabschnitts der Gruppe 300 magnetischer
Lamellen mit der Innenfläche
des Ringes 6000, wie in 8(d) aufgezeigt
ist. Durch den Anschlag 4000 werden die inneren Enden 306 der
Gruppe 300 magnetischer Lamellen, die fortwährend in
den Ring 6000 eingedrückt
werden, durch die Innenfläche
des Rings 6000 gleitend geführt, um im Uhrzeigersinn zu
drehen. Als Ergebnis ist das äußere Ende 307 der
Gruppe 300 magnetischer Lamellen in Spiralgestalt rund um
den Ring 6000 ausgebildet, wie in 8(e) dargestellt
ist.
-
Zwischenschritt des Hauptfördervorgangs "e":
-
Wenn
die Gruppe 300 magnetischer Lamellen weiter durch den Anschlag 4000 nach
rechts bewegt wird, werden die magnetischen Lamellen 300 zu
einer vollständig
spiralförmigen
Gestalt rund um den Ring 6000 übergeführt, um einen Spiralkörper 400 gemäß 8(f) auszubilden. Anschließend wird der
Anschlag 4000 eingefahren und der Ring 6000 aufwärts bewegt,
um den Ring 6000 vom Spiralkörper 400 zu lösen.
-
Der
so erhaltene Spiralkörper 400 wird
durch den oben erwähnten
Kontraktionsvorgang kontrahiert und durch Schweißen oder eine Verklebung einstückig ausgebildet,
um den zylinderförmigen
Stator 100 zu vervollständigen.
Daher kann ein zylinderförmiger
Stator 100 mit magnetischen Lamellen in einer spiralförmigen Anordnung
leicht und zuverlässig
hergestellt werden.
-
Eine
weitere Weise des Kontraktionsvorgangs wird im folgenden beschrieben.
Die Beschreibung bezieht sich zunächst auf eine Kontraktionsanlage,
die gemäß 9 zur
Durchführung
des Kontraktionsvorgangs angewendet wird.
-
Ein
Führungssockel 250 ist
an einem Tisch 150 befestigt. Der Führungssockel 250 ist
in Gestalt eines länglichen
Blocks, der sich in eine Richtung rechtwinklig zur Zeichenebene
(9) erstreckt. Er ist an seiner oberen Fläche mit
einer Führungsnut 250a versehen,
die sich in Richtung der Normalen zur Zeichenebene erstreckt. Die
Führungsnut 250a ist
an ihrem abschließenden
Ende in Richtung der Normalen zur Zeichenebene mit einer Bohrung 250b versehen,
deren Zentrum an der Achse M angeordnet ist. Der Durchmesser der
Bohrung 250b ist geringer als die Weite der Führungsnut 250a (siehe 9).
Ein zylindrischer äußerer Ring 350 wird
auf und entlang der Führungsnut 250a zu
einer Lage unmittelbar oberhalb der Bohrung 250b bewegt.
Der äußere Ring 350 wird
in entgegengesetzer Richtung (der Aufwärtsrichtung gemäß 9)
eingefahren, nachdem der Spiralkörper 400 eingebracht
wurde.
-
Ein
Sockel 450 ist am Tisch 150 gesichert, um die
Führungsnut 250a im
wesentlichen zu umgreifen. Der Sockel 450 ist mit einem
geschlossenen oberen Ende und einem offenen Bodenende versehen.
Er ist auch mit einer Nut 350a verse hen, in die der obere
Teil des Führungssockels 250 gänzlich eingefügt werden
kann. Zu bemerken ist, daß der
in der Führungsnut 250a angeordnete
obere Teil des äußeren Rings 350 derart
gestaltet ist, daß er
nicht über die
obere Fläche
des Sockels 450 hinausragt. Die obere Fläche des
Sockels 450 ist mit einem Zylinder 550 versehen,
dessen Achse identisch mit der Achse M ist.
-
Der
Zylinder 550 ist mit einer konischen Innenfläche versehen,
deren Durchmesser nach und nach bzw. graduell zum unteren Ende hin
abnimmt. Ein Stab 650 ist beweglich in die konische Innenfläche 550a eingefügt. Zwei
Pfosten 750 liegen an gegenüberliegenden Seiten des Sockels 450 vor.
Eine lineare Betätigungsvorrichtung,
die z.B. als Hydraulikzylinder ausgebildet ist, ist an einem Querriegel 750a gesichert,
der wiederum oberhalb dem Zylinder an den Pfosten 750 befestigt
ist, um den Stab 650 auf- und abwärts zu bewegen.
-
Im
folgenden wird mit Bezug auf die 9 und 10 ein
Mechanismus einer Zusatzvorrichtung zum Feststellen des Spiralkörpers 400 beschrieben.
Die Zusatzvorrichtung enthält
einen Anschlagbolzen 950, einen inneren Ring 960 und
einen Anschlag 970. Der Anschlagbolzen 950 weist
einen Kopf 950a in Gestalt einer kreisförmigen Scheibe auf. Der innere
Ring 960 ist in Gestalt eines mit einem Boden versehenen
Zylinders. Der Anschlag 970 ist aus einem Ring hergestellt.
Der Wellenabschnitt des Aufschlagbolzens 950 erstreckt
sich durch Löcher 960a und 400a des
inneren Ringes 960 und des Spiralkörpers 400 und ist
in eine Gewindebohrung 970a des Anschlages 970 eingeschraubt.
Der zylinderförmige Körper des
inneren Ringes 960 ist in die Nut 401 des Spiralkörpers 400 für die Aufnahme
der Spule eingefügt,
so daß der
Spiralkörper 400,
wenn der Anschlagbolzen 950 festgestellt ist, durch den
inneren Ring 960 und den Anschlag 970 in axialer
Richtung gedrückt
wird.
-
Der
Kontraktionsvorgang des Spiralkörpers 400 wird
im folgenden anhand den 11 bis 13 erläutert.
-
Zunächst wird
der äußere Ring 350 gemäß der Darstellung
in 11 unmittelbar unterhalb dem Zylinder 550 angeordnet.
Der Stab 650 bewegt sich vom Zylinder 550 nach
oben und der Spiralkörper 400,
an den die Zusatzvorrichtung gemäß 10 angeordnet
ist, wird durch dessen obere Öffnung
in den Zylinder 550 eingefügt.
-
Anschließend wird
der Stab 650 abwärts
bewegt, um den Kopf 950a des Anschlagbolzens 950 durch
das vordere Ende des Stabes 650 abwärts zu drücken. Der Spiralkörper 400 ist
folglich derart abgesenkt, daß der äußere Umfangsabschnitt
des Spiralkörpers 400 im
Durchmesser verringert wird (siehe 11), in
dem sich der untere Endabschnitt der konischen Innenfläche 550a zum
unteren Ende hin nach und nach im Durchmesser verringert. Der so kontrahierte
Spiralkörper 400 wird
von der unteren Öffnung
des Zylinders 550 in den äußeren Ring 350 eingefügt (siehe 13).
Der Spiralkörper 400 wird von
der Kontraktionsanlage zusammen mit dem äußeren Ring 350 entfernt,
und dann z.B. durch Verschweißen
der Endflächen
des Spiralkörpers
integral ausgebildet. Schließlich
wird der Spiralkörper 400 vom äußeren Ring 350 entnommen,
um den zylinderförmigen
Stator 100 zu vervollständigen.
-
Wie
aus der obigen Beschreibung ersichtlich ist, ist die Kontraktionsanlage
und das Kontraktionsverfahren gemäß der dargestellten Ausführungsform einfach
und zuverlässig.
Zur dargestellten Ausführungsform
ist zu vermerken, daß obwohl
der Spiralkörper 400 hierdurch
die Zusatzvorrichtung gehalten und in den Zylinder 550 eingefügt ist,
eine andere Zusatzvorrichtung verwendet werden kann, oder es ist möglich, den
spiralförmigen
Körper 400 unmittelbar durch
das vordere Ende des Stabes 650 voranzutreiben. Alternativ
ist es ebenso möglich,
einen Elektromagnet in das vordere Ende des Stabes 650 einzubringen,
so daß der
Spiralkörper 400 durch
den Elektromagnet angezogen werden kann und in die konische Innenfläche 550a eingefügt wird.
-
Der
Gestaltungsvorgang der Gruppe 300 magnetischer Lamellen
gemäß einer
zweiten Ausführungsform
wird im folgenden anhand den 14 und 15 aufgezeigt.
Dieser Vorgang ist ein Teil des oben erwähnten Vorgangs zur Ausbildung
der Gruppe. Beim Gruppenbildungsvorgang wird die Gruppe 300 magnetischer
Lamellen (5), die eine Anzahl an weichmagnetischen
Lamellen 200 (6) in grober Ausrichtung an
den Endflächen
enthält,
präzise
zu den Endflächen
justiert.
-
Zunächst wird
ein Beispiel für
eine Herstellungsanlage, die in dieser Ausführungsform verwendet wird,
erläutert
(14). Der Sockel 3b in Gestalt eines Tisches
ist mit einer ebenen Auflagefläche 31b versehen,
in der ein Rahmenfreiraum vorgesehen ist, in dem eine Gruppierungsplatte
(Rahmenkörper) 2b eingefügt werden
kann. Die Gruppierungsplatte 2b wird durch zwei Wellen 6b angetrieben,
die sich von der unteren Oberfläche
der Platte 2b erstrecken, um diesen auf- und abwärts zu bewegen.
Die Gruppierungsplatte 2b ist mit einer Gruppierungsöffnung 21b versehen,
deren Gestalt etwas größer als
die ideale äußere Umfangsgestalt
der Gruppe 300 magnetischer Lamellen ist. Die Gruppe 300 magnetischer
Lamellen besteht aus einer großen
Anzahl an magnetischen Lamellen 200, die in Richtung ihrer
Dicke nebeneinander angeordnet sind und durch Halteblöcke 41b und 42b,
die an eine Roboterhand (nicht gezeigt) angefügt sind, gehalten werden. Ein
Halter 4b, der durch die Halteblöcke 41b und 42b ausgebildet
wird, wird oberhalb des Sockels 3b nach rechts (Richtung X)
gemäß 14 bewegt
und in einer Lage angehalten, in der die Gruppe 300 magnetischer
Lamellen in die Gruppierungsöffnung 21b eingefügt werden kann.
Anschließend
wird der Halter 4b auf eine unterste Lage abgesenkt, in
der die untere Oberfläche des
Halters 4b nicht in Berührung
mit der oberen Fläche
der Gruppierungsplatte 2b ist. Danach werden die Halteblöcke 41b und 42b in
Richtung X durch die Roboterhand geöffnet. Wenn die Halteblöcke 41b und 42b geöffnet sind,
halten sie nicht länger
die Gruppe 300 magnetischer Lamellen, so daß letztere in
die Gruppierungsöffnung 21b eingefügt werden kann.
Da der Oberflächenabschnitt
der Gruppierungsplatte 2b, die die Gruppierungsöffnung 21b definiert,
gemäß der Darstellung
in 15 zu diesem Zeitpunkt mit einem Fasenabschnitt 23b versehen ist,
der entlang der gesamten Länge
der Kante der Gruppierungsöffnung 21b vorgesehen
ist, kann die Gruppe 300 magnetischer Lamellen reibungslos
in die Gruppierungsöffnung 21b eingefügt und gruppiert werden.
Es versteht sich ferner, daß die
Gruppe 300 magnetischer Lamellen durch die Halteblöcke 41b und 42b,
die fest mit der Roboterhand verbunden sind, abwärts gedrückt werden kann.
-
Die
an der unteren Oberfläche
der Gruppierungsplatte 2b festgesetzte Welle 6b wird
durch die nicht dargestellte Betätigungsvorrichtung
gesenkt, bis die Auflagefläche 31b mit
der oberen Oberfläche 22b der
Gruppierungsplatte 2b bündig
ist (nämlich, bis
die Auflagefläche 31b und
die obere Fläche 22b auf
dem gleichen Niveau angeordnet sind). In diesem Zustand kann die
Gruppe 300 magnetischer Lamellen entnommen werden oder
abgleiten.
-
Es
ist möglich,
nur einen der Halteblöcke 41b und 42 zu öffnen, um
die Gruppe 300 der magnetischen Lamellen zu lösen. Ferner
ist es möglich,
die Gruppierungsplatte 2b in Aufwärtsrichtung zu ziehen, oder
die Gruppierungsplatte 2b kann mehrteilig ausgebildet sein,
wobei die Elemente der Gruppierungsplatte seitlich geöffnet werden
können.
Zusätzlich
zu dem Voranstehenden, ist es möglich,
eine Zuführeinrichtung,
wie z.B. eine Teilezuführung,
zu schaffen, um die magnetischen Lamellen 200 einzeln einzufügen, anstelle
der Verwendung der Halteblöcke 41b und 42b zur
Ausbildung des Halters 4b.
-
Im
folgenden wird anhand 16 ein drittes Ausführungsbeispiel
des Gruppierungsvorgangs der Gruppe 300 magnetischer Lamellen
aufgezeigt. Dieser Vorgang ist Teil des oben erwähnten Gruppierungsvorgangs.
Mit diesem Vorgang wird die Gruppe 300 magnetischer Lamellen
(5), die aus weichmagnetischen Lamellen (6)
hergestellt ist, welche geschichtet (oder aneinandergereiht) und
grob an ihren Endflächen
ausgerichtet sind, präzise
an den Endflächen
angereiht.
-
Anders
als in der zweiten Ausführungsform, in
der die Gruppierung bezüglich
der Kontur der Gruppe 300 magnetischer Lamellen ausgeführt wird, werden
die magnetischen Lamellen 200 in der dritten Ausführungsform
wie folgt aufgereiht. Die Gruppe 300 magnetischer Lamellen
wird nämlich
auf eine Auflagefläche 91b eines
Sockel 9b durch eine Bewegung des Halters 4b (14)
bewegt und eine Gruppierungsplatte (Führungsteil) 10b, die
durch ein lineares Betätigungselement
(nicht gezeigt) bewegt wird, wird in eine Nut (rechtwinklige Ausnehmung) 304 der Gruppe 300 magnetischer
Lamellen eingedrückt.
Zu bemerken ist, daß die
Nut 304 der Gruppe 300 magnetischer Lamellen die
Anordnung der Ausnehmungen 202 der magnetischen Lamellen 200 ist
und die Dicke der Gruppierungsplatte 10b etwas geringer
ist, als die Breite der Nut 304.
-
Als
Ergebnis der oben erwähnten
Vorgänge sind
die Innenseitenoberflächen
der Ausnehmungen 202 der magnetischen Lamellen 200 so
gruppiert, daß sie
in einer Ebene liegen. Da die magnetischen Lamellen 200 auf
der Auflagefläche 91b des
Sockels 9b angeordnet sind, sind auch ihre oberen und unteren
Endflächen
gruppiert. Wenn anschließend
die Gruppierungsplatte 10b aufwärts bewegt wird, kann die so
gruppierte Gruppe 300 magnetischer Lamellen auf dem Sockel 9b verbleiben.
Zu bemerken ist, daß die
Gruppierungsplatte 10b an ihrem vorderen Ende mit einem
Fasenabschnitt 101b versehen ist, der zu einem einfachen
Einfügen
beiträgt.
Es ist ebenso möglich,
miteinander verklebte Lamellen zum Zwecke eines einfachen Einfügens zu
verwenden.
-
Im
Bezug auf die 17 wird im folgenden ein weiteres
Gruppierungsverfahren der magnetischen Lamellen in einem vierten
Ausführungsbeispiel
beschrieben. In diesem Ausführungsbeispiel wird
die Gruppierungsplatte (Führungsteil) 10b der dritten
Ausführungsform
vorab auf eine Lage abgesenkt, in der sie in die Nut eingefügt ist.
Es liegen Dauermagnete 11b vor, die in einem gleichmäßigen Abstand
an einem Fließband 12b befestigt
sind. Das Fließband 12b ist
unterhalb des Sockels 14b, der aus einer dünnen nicht-magnetischen
Platte ausgebildet ist, vorgesehen. Wird das Fließband 12b während einer
aufeinanderfolgenden Zuführung
der magnetischen Lamellen 200 zu einem Ende des Sockels 14b angetrieben,
werden die magnetischen Lamellen 200 durch die Permanentmagnete 11b angezogen
und nach rechts zum Sockel 14b bewegt. Die erste magnetische
Lamelle wird zugeführt,
bis sie in Kontakt mit dem Anschlagblock 13b gelangt. Bei
einer vorbestimmten Anzahl an zugeführten magnetischen Lamellen 200 wird
das Fließband 12 gestoppt.
Anschließend
wird das Fließband 12b auf
eine Lage abgesenkt, in der keine magnetische Kraft auf die magnetischen
Lamellen 200 wirkt. Wenn die Gruppierungsplatte 12b angehoben
wird, ist die Gruppe 300 magnetischer Lamellen auf dem
Sockel 14 in einem aufgereihten Zustand ausgebildet.
-
Obwohl
das Gruppieren mit Bezug auf die Nut in 17 bewirkt
wird, ist es möglich,
die Gruppierung mit Bezug auf die Kontur durchzuführen. Ebenso
ist es möglich,
eine lineare Betätigungsvorrichtung
(nicht dargestellt) auf dem Sockel 14b auf der linken Seite
der Gruppierungsplatte 10b gemäß 17 vorzusehen.
Jedesmal wenn ein Kolbenstab der linearen Betätigungsvorrichtung, der gegenläufig in
paralleler Richtung zur Oberfläche
des Sockels 14b beweglich ist, eingefahren wird, werden
die magnetischen Lamellen 200 unmittelbar vor dem Kolbenstab
abgesetzt, so daß die
magne tischen Lamellen nacheinander eingefügt werden können. Weitere Einrichtungen
zum Einfügen
der magnetischen Lamellen können
hinzugefügt
werden.
-
Mit
der oben beschriebenen Anordnung können die magnetischen Lamellen 200 der
Gruppe 300 magnetischer Lamellen leicht gruppiert werden.
-
Eine
fünfte
Ausführungsform
zur Ausbildung eines Spiralkörpers
aus einer Gruppe 300 magnetischer Lamellen, die in Spiralform
gruppiert ist, wird im folgenden anhand den 18 bis 21 beschrieben.
-
Ein
Beispiel einer Herstellungsanlage, die in dieser Ausführungsform
verwendet wird, wird zuerst erkläutert
(18).
-
Tassen
bzw. Schalen 1c und 2c liegen oberhalb der Gruppe 300 magnetischer
Lamellen vor. Die Schale 1c (Führungsteil mit einem Stift)
enthält
eine halbzylinderförmige
Wand (bzw. Kante) 12c, die eine halbzyliderförmige Führungsfläche 11c aufweist,
welche durch das Trennen einer zylindrischen Fläche entlang deren Achse ausgebildet
ist, eine obere Endwand 13c, die auf dem oberen Ende der
halbzylinderförmigen
Wand 12c vorgesehen ist, und einen Führungsstift 14c, der
sich von der oberen Endwand 13c entlang der Achse der Führungsfläche 11c gemäß der Darstellungen
in den 18 bis 21 erstreckt. Die
Schale 2c (Führungszylinder
mit einem Stab) enthält
eine teilweise zylindrische Wand (bzw. Kante) 22c, die
teilweise eine zylindrische Führungsfläche 21c aufweist,
welche durch Aufteilen einer zylindrischen Oberfläche entlang
ihrer Achse ausgebildet ist, und eine obere Endwand 23c,
die am oberen Ende der teilweise zylindrischen Wand 22c vorgesehen
ist.
-
Die
Funktionsweise der Anlage ist wie folgt.
-
Zunächst werden
die Schalen 1c und 2c abwärts bewegt, so daß die Kanten 12c und 22c teilweise
in die Nut (rechtwinklige Ausnehmung) 304 der Gruppe 300 magnetischer
Lamellen aufgenommen ist und anschließend die Schalen 1c und 2c simultan zueinander
jeweils nach rechts und nach links (Richtung X) bewegt werden. Die
untere Seite 200b der magnetischen Lamelle 200a an
der inneren Endseite, die der Schale 1c am nächsten angeordnet
ist, wird gegen den Leitstift 14c gedrückt und das innere Ende 203 der
magnetischen Lamelle 200c, die der Schale 2c am
nächsten
angeordnet ist, wird gegen die Führungsfläche 21c der
Schale 2c (19) gedrückt.
-
Wenn
eine weitere Bewegung der Schalen 1c und 2c aufeinander
zu vorgenommen wird, drängen
die Kanten 12c und 22c der Schalen 1c und 2c in
die Nut 304 der Gruppe 300 magnetischer Lamellen,
so daß sich
die magnetischen Lamellen 200 in eine Sektorgestalt, wie
oben aufgezeigt (20), öffnen.
-
Bewegen
sich die Schalen 1c und 2c weiter aufeinander
zu, so werden die Enden der inneren Abschnitte 306 der
Gruppe 300 magnetischer Lamellen, die auf die Nut 304 zugerichtet
sind, entlang der Innenfläche
der Schalen 1c und 2c, d. h. entlang einer kreisförmigen Ortskurve,
bewegt. Wenn sich die Schalen 1c und 2c berühren, sind
die magnetischen Lamellen 200 in einer Spiralanordnung
angeordnet, um den Spiralkörper 400 (21)
auszubilden. Die Bezugsnummern 14c und 24c bezeichnen
Anschläge,
die verhindern, daß die
magnetischen Lamellen 200 während der Bewegung aus den
Schalen 1c und 2c heraus gelangen können, während sie
durch die Schalen 1c und 2c geführt werden.
Obwohl die magnetischen Lamellen 200 derart in einer Spiralanordnung
angeordnet sind, daß die
Kanten der Schalen 1c und 2c in die Ausnehmungen 202 der
magnetischen Lamellen 200 aufgenommen sind, ist es gemäß der fünften Ausführungsform
möglich,
ein ringförmiges
Gummiband vorzusehen, daß rund
um die Nut 304 der Gruppe 300 magnetischer Lamellen
derart gespannt ist, daß die
magnetischen Lamellen 200 zu einer Spirale gestaltet sind,
die die elastischen Haltekräfte
des Gummibandes nutzen.
-
Ein
sechstes Ausführungsbeispiel
eines Gestaltungsverfahrens für
einen Spiralkörper
wird im folgenden mit Bezug auf die 22 und 23 erläutert.
-
In
der sechsten Ausführungsform
wird eine halbzylinderförmige
Schale (Führungsteil) 5c,
die keinen Führungsstift 14c aufweist,
und eine halbzylinderförmige
Schale (Führungsteil) 6c anstelle
der jeweiligen Schale 1c und 2c gemäß der fünften Ausführungsform
verwendet. Wenn die Schalen 5c und 6c aufeinander
zu bewegt werden (d. h. die Richtung X identisch mit der Richtung
der Schichtung der magnetischen Lamellen 200 ist), ist
die äußere Endfläche 303 der
Gruppe 300 magnetischer Lamellen entlang der Führungsfläche 51c der
Schale 5c und der Führungsfläche 61c der
Schale 6c derart angeordnet, daß die magnetischen Lamellen 200 in
Sektorgestalt geöffnet
sind, um einen Spiralkörper 400 (vgl. 23)
auszubilden. In der sechsten Ausführungsform werden die magnetischen
Lamellen 200 nämlich
durch Verschieben der äußeren Endkanten 203 der
magnetischen Lamellen 200 entlang der Führungsfläche 51c und 61c der
Schalen 5c und 6c gruppiert. Daher kann der Spiralkörper 400 leicht
hergestellt werden.
-
Im
folgenden wird ein siebtes Ausführungsbeispiel
des Gestaltungsverfahrens des Spiralkörpers mit Bezug auf die 24 und 25 erläutert.
-
Im
siebten Ausführungsbeispiel
werden eine Stützscheibe 9c,
auf der die magnetischen Lamellen 200 angeordnet sind,
und eine zylinderförmige
Führungswand
(Führungsteil) 7c,
die die kreisförmige Scheibe 9c umgreift,
anstelle der jeweiligen Schalen 5c und 6c der
sechsten Ausführungsform (22) verwendet.
Die Scheibe 9c wird durch einen Motor 8c gedreht.
Die zylinderförmige
Führungswand 7c ist teilweise
offen, so daß ein
Winkelrohr 10c für
die Aufnahme der Gruppe 300 magnetischer Lamellen an ihrem
vorderen Ende in die Öffnung
eingefügt
ist. Das Winkelrohr 10c ist in seinem Inneren mit einem
Kolbenstab 101c versehen, der durch eine lineare Betätigungsvorrichtung
(nicht gezeigt) angetrieben wird.
-
Die
Anlage funktioniert wie folgt.
-
Wenn
der Kolbenstab 101c die Gruppe 300 magnetischer
Lamellen über
das Winkelrohr 10c auf die kreisförmige Auflagescheibe 9c schiebt,
und der Motor 8c die Scheibe 9c hierzu synchron
dreht, werden die äußeren Umfangskanten 203 der
magnetischen Lamellen 200 der Gruppe 300 magnetischer Lamellen
entlang der inneren Umfangsfläche
(Führungsfläche) 71c der
zylindrischen Führungswand 7c entfaltet,
um einen Spiralkörper 400 auszubilden.
Daher kann der Spiralkörper 400 leicht
hergestellt werden.
-
Ein
achtes Ausführungsbeispiel
des Gestaltungsverfahrens des Spiralkörpers wird im folgenden mit
Bezug auf die 26 und 27 erläutert.
-
Die
Darstellung in (a) in 27 zeigt eine Öffnung 40d eines
Zylinders (Führungsrohr) 4d nach dem
Schnitt A-A in 26; (c) in 27 zeigt
die Öffnung 40d des
Zylinders 4d im Schnitt B-B in 26; (e)
in 27 zeigt die Öffnung 40d des
Zylinders 4d im Schnitt C-C in 26. Die
Darstellungen in (b), (d) und (f) in 27 zeigen
die Anordnung der magnetischen Lamellen, die in der Öffnung 40d des
Zylinders 4d jeweils im Schnitt A-A, im Schnitt B-B und
im Schnitt C-C in 26 aufgenommen sind. Wie aus dem
Vorstehenden entnommen werden kann, zeigen (b), (d) und (f) in 27 den
Zustand der magnetischen Lamellen 200 in jedem Schritt
des Herstellungsverfahrens.
-
In
der achten Ausführungsform
weist ein Zylinder 4d eine obere Öffnung (Einlaß) 41d,
deren Gestalt geringfügig
weiter ist, als die Gestalt der äußeren Oberfläche der
Gruppe 300 magnetischer Lamellen in einer Ebene rechtwinklig
zur Dicken-Ebene (Axialrichtung der Spiralkörpergruppe), eine untere kreisförmige Öffnung 42d,
und eine Führungsfläche 43d auf,
deren Gestalt kontinuierlich vom Einlaß 41d zum Auslaß 42d variiert.
Die Gruppe 300 magnetischer Lamellen wird vom Einlaß 41d zum
Auslaß 42d gefügt, damit
sich die magnetischen Lamellen 200 der Gruppe 300 magnetischer
Lamellen nach und nach zu einer Spiralgestalt gruppieren. Bei dieser
Anordnung kann das Gestaltungsverfahren für einen Spiralkörper, das
sonst kompliziert ist, vereinfacht werden.
-
Ein
neuntes Ausführungsbeispiel
der Anordnung der magnetischen Lamellen wird im folgenden mit Bezug
auf die 28 und 29 erläutert.
-
Im
neunten Ausführungsbeispiel
ist ein drehbarer Zylinder (bzw. Anordnungshalter) 2e vorgesehen,
auf dessen inneren Fläche
Schlitze 21e vorgesehen sind, in denen die äußeren Enden 204 der
magnetischen Lamellen 200 axial eingefügt werden, so daß die magnetischen
Lamellen 200 nacheinander in den drehbaren Zylinder 2e eingesetzt
werden.
-
Im
folgenden wird eine Herstellungsanlage, die in der neunten Ausführungsform
verwendet wird, erläutert
(28). Der Sockel 3e weist eine ebene Auflagefläche 31e auf,
auf der der Anordnungshalter (Führungszylinder) 2e drehbar
vorgesehen ist, um aus den magnetischen Lamellen 200 einen
Spiralkörper 400 auszubilden.
Der Anordnungshalter 2e ist an seiner unteren Fläche mit
einem Sockel 3e versehen, der seinerseits mit einer Index-
bzw. Anzeigevorrichtung 4e versehen ist, die einen Schrittmotor
(nicht gezeigt) in sich enthält.
Die obere Fläche 41e der
Anzeigevorrichtung 4e ist bündig mit der Auflagefläche 31e.
Ein Magnet 42e ist auf der oberen Fläche 41e der Anzeigevorrichtung 4e befestigt.
Eine Ausnehmung 23e liegt an einer vorbestimmten Lage auf
der äußeren Umfangsfläche des
Anordnungshalters.
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Die
Anlage funktioniert wie folgt.
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Der
Anordnungshalter 2e wird in X-Richtung bewegt, bis der
Magnet 42e in geschlossenen Kontakt mit der Ausnehmung 23e gelangt,
so daß der
Anordnungshalter 2e durch den Magnet 42e angezogen wird.
Die Achse des Anordnungshalters 2e ist folglich identisch
mit dem Drehzentrum der oberen Fläche 41e der Anzeigevorrichtung 4e.
Anschließend
wird die magnetische Lamelle 200 durch Halteklammern 51e gehalten,
die an den vorderen Enden von zwei Halteabschnitten 5e vorgesehen
sind, welche an einer nicht dargestellten Roboterhand angefügt sind. Die
Halteklammern 51e bewegen die magnetische Lamelle 200 auf
den zugeordneten Schlitz 21e. Anschließend wird die magnetische Lamelle 200 abwärts bewegt
zu einer untersten Lage, in der die untere Oberfläche des
Halteabschnitts 51e nicht in Kontakt mit der oberen Fläche des
Anordnungshalters 2e ist. In diesem Fall, der in 29 dargestellt
ist, kann die magnetische Lamelle 200 reibungslos in den
jeweiligen Schlitz 21e eingefügt werden, da die obere Kante
des Schlitzes 21e des Anordnungshalters 2e mit
einer Fase versehen ist, die durch das Bezugszeichen 22e angezeigt
wird. Danach werden die beiden Halteklammern 51e durch
die Roboterhand (nicht gezeigt) derart geöffnet, daß die magnetische Lamelle außer Eingriff
gelangt und von den Halteklammern 51e in den Schlitz 21e absinken
kann. Nachdem die magnetische Lamelle 200 in den zugeordneten Schlitz 21e eingefügt ist,
bewegen sich die Halteklammern 51e, um die nachfolgend
einzufügende magnetische
Lamelle 200 zu ergreifen. Während dieser Bewegung wird
der Anordnungshalter 2e durch die Anzeigevorrichtung 4e in
eine Lage indiziert bzw. positioniert, in der die nachfolgende magnetische
Lamelle 200 in den Schlitz eingefügt wird. Der An ordnungshalter 2e wird
dabei um einen vorbestimmten Winkel gedreht.
-
Die
oben beschriebenen Vorgänge
werden wiederholt, bis die magnetischen Lamellen 200 in
alle der jeweiligen Schlitze 21e einer Spiralanordnung eingefügt sind.
Danach wird der Anordnungshalter 2e durch zwei Haltearme 52e der
Halteabschnitte 5e gehalten, in Richtung X gemäß 28 bewegt,
und unmittelbar unterhalb eine Halteführung 6e gesetzt.
Die Halteführung 6e ist
am unteren Ende einer Welle 62e festgesetzt, die durch
eine lineare Betätigungsrichtung
(nicht gezeigt) angetrieben ist, um sich in vertikaler Richtung
zu bewegen. Die Halteführung 6e weist
an ihrem unteren Ende einen Stift 61 auf, dessen Durchmesser
sich zum unteren Ende hin nach und nach reduziert.
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Anschließend wird
der Halter 6e abwärts
bewegt, um den Stift 61e in das zentrale Loch des Spiralkörpers 400 innerhalb
des Anordnungshalters 2e einzufügen. Die Abwärtsbewegung
der Halteführung 6e setzt
sich fort, bis das untere Ende der Halteführung 6e gegen die
Oberkante 201 der magnetischen Lamellen 200 stößt, die
in die Schlitze 21e eingefügt sind. Zu bemerken ist, daß der Durchmesser
der Halteführung 6a geringer
ist, als der Innendurchmesser des Anordnungshalters 2e,
um eine Wechselwirkung zwischen diesen zu vermeiden. Wenn die Roboterhand
danach aufwärts
bewegt wird, wird der Anordnungshalter 2e, der durch die
Haltearme 42e gehalten wird, angehoben. Wird die Halteführung 6e aufwärts bewegt,
so verbleibt der Spiralkörper 400 auf der
Auflagefläche 31e des
Sockels 3e.
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Es
ist möglich,
als Führungsteil
einen Ring zu verwenden, der die Innenfläche oder Außenfläche des Spiralkörpers 400,
die auf die Nut 101 (7) zugerichtet
ist, anstelle des Stiftes 61e führt. Überdies ist es möglich, eine
Zuführeinrichtung,
wie z. B. einen herkömmlichen
Teilezuführer
vorzusehen, um anstelle des Halters 5e ein individuelles Einfügen der magnetischen
Lamellen 200 einzeln in den entsprechenden Schlitz 21e vorzusehen.
Ferner ist es möglich,
die magnetischen Lamellen 200 während einer fortschreitenden
Drehung desselben einzufügen,
anstelle mittels der verwendeten Anzeigevorrichtung 4e.
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Obwohl
der Anordnungshalter 2e im Drehzentrum der oberen Fläche 41e der
Anzeigevorrichtung 4e bei Verwendung des Magnets 42e in
der dargestellten Ausführungsform
angeordnet ist, ist es möglich,
eine Einspannvorrichtung oder einen Positionierstift vorzusehen,
welche durch eine Betätigungsvorrichtung
oder ähnliches
and der oberen Fläche 41e betätigt werden.
Ebenso ist es möglich,
eine Anzahl von magnetischen Lamellen 200 gleichzeitig einzufügen.
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Mit
dieser Anordnung werden die magnetischen Lamellen 200 nacheinander
in den Anordnungshalter 2e mit den Schlitzen 21e eingefügt, und in
Spiralgestalt im Anordnungshalter 2e angeordnet, um einen
Spiralkörper 400 auszubilden.
Anschließend
wird der Anordnungshalter 2e vom Spiralkörper 400 getrennt.
Daher können
eine Reihe von Vorgängen
vereinfacht werden.
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Ein
zehntes Ausführungsbeispiel
als Verbesserung des Kontraktionsverfahrens für den Spiralkörper gemäß den 9 bis 13 wird
im folgenden anhand den 30 bis 35 erläutert.
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Zunächst wird
eine Kontraktionsanlage beschrieben. Ein Sockel 4f in Gestalt
eines Tisches weist eine flache Auflagefläche 41f auf, die mit
einer kreisförmigen Öffnung 40f versehen
ist, die sich durchgehend erstreckt. Ein Zylinder 1f ist
mit einem oberen Ende in die öffnung 40f eingefügt und gesichert.
Die Innenwand 11f des Zylinders 1f weist einen Durchmesser
auf, der sich zum unteren Ende hin ähnlich wie in der in 9 gezeigten
Ausführungsform
nach und nach verringert. Der Zylinder 1f weist also eine
konische Innenfläche
auf. Eine Stützplatte 5f ist
am unteren Abschnitt des Sockels 4f befestigt. Sie ist
mit einer Öffnung 50f versehen,
die unmittelbar unterhalb der Öffnung 40f angeordnet
ist. Die Stützplatte 5f ist
auch mit einer linearen Betätigungsrichtung 6f z.
B. in Form eines hydraulischen Zylinders, versehen, welcher derart
ist, daß sich
ein Kolbenstab (Aufnahmestab) 61f durch die Öffnung 50f in den
Zylinder 1f in vertikaler Richtung erstreckt. Ein Halter 3f ist
am vorderen Ende des Kolbenstabes 61f befestigt. Die obere
Fläche 31f des
Halters 3f ist mit der Auflagefläche 41f in ihrer obersten
Lage bündig. Eine
nicht dargestellte lineare Betätigungsrichtung, wie
z. B. ein Hydraulikzylinder, ist unmittelbar oberhalb der Öffnung 40f des
Sockels 4f vorgesehen. Der Kolbenstab (Schiebestab) 7f der
linearen Betätigungsvorrichtung
ist koaxial zum Kolbenstab (Aufnahmestab) 61f. Eine Zusatzvorrichtung 8f,
deren Gestalt dazu geeignet ist, die obere Endfläche (Endfläche, auf der die Nut 401 ausgebildet
ist) des Spiralkörpers 400 zu
drücken,
ist am vorderen Ende des Kolbenstabs 7f befestigt.
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Die
obere Fläche 51f der
Auflageplatte 5f ist eben, so daß ein zylinderförmiger Körper 20f,
der als Haltevorrichtung zum Halten des Ringes 2f dient,
auf der flachen Oberfläche
angeordnet werden kann. Der zylinderförmige Körper 20f ist im Inneren
mit einer abgestuften Bohrung 21f versehen, die am Abschnitt 22f derart
abgestuft ist, daß der
obere Abschnitt der Bohrung 21f einen größeren Durchmesser
als der untere Abschnitt der Bohrung 21f aufweist. Die
Bezugsnummer 2f bezeichnet den Ring, der in den kontrahierten
Spiralkörper 400 eingefügt ist.
Der Ring 2f ist im abgestuften Abschnitt 22f angeordnet.
Der zylinderförmige
Körper 20f ist
nach rechts und links mittels einer nicht dargestellten linearen
Betätigungsvorrichtung
bewegbar.
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Die
Bezugsnummer 9f bezeichnet eine Führungsvorrichtung (Führungseinrichtung)
zum Halten und Führen
des Spiralkör pers 400.
Die Führungsvorrichtung 9f enthält einen
Sockelbehälter 91f,
in dem ein nicht dargestellter Armantriebsmechanismus beinhaltet
ist, und der auf der Auflagefläche 41f des
Sockels 4f in einer vorbestimmten Lage befestigt ist, zwei
Arme 92f, die gemäß 31 vom
Armantriebsmechanismus nach links ragen, und Halteabschnitte 93f,
die einander gegenüberliegen
und an den vorderen Enden der Arme 92f angeordnet sind.
Der Armantriebsmechanismus betätigt
die Halteabschnitte 93f derart, daß der Spiralkörper 400 vor
der Kontraktion an seiner äußeren Umfangsfläche durch
die Halteabschnitte 93f gehalten werden kann.
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Die
Kontraktionsanlage funktioniert wie folgt.
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Zunächst werden
der Stab 61f und der Halter 3f auf die unterste
Lage gefahren. Dann wird der zylinderförmige Körper 20f, der den
Ring 2f hält,
unmittelbar unterhalb dem Zylinder 1f gesetzt, und der Stab 61f und
der Halter 3f durch den Ring 2f und den zylinderförmigen Körper 20f aufwärts in die
oberste Lage bewegt. Danach wird der Spiralkörper 400 vor der Kontraktion
entlang der Auflagefläche 41f zugeführt, so
daß der
Spiralkörper 400 auf
der oberen Endfläche 31f des
Halters 3f angeordnet ist. Anschließend werden die Halteabschnitte 93f angetrieben,
um die äußere Umfangsfläche des
Spiralkörpers 400 zu
halten. Danach wird die Zusatzvorrichtung 8f abwärts bewegt,
um den Spiralkörper 400 in die
Innenfläche 11f des
Zylinders 1f (32) zu drücken. Zu diesem Zeitpunkt ist
der Druck des Stabes 7f größer als der Druck des Stabes 61f und
dementsprechend werden der Stab 61f und der Halter 3f zusammen
mit dem Spiralkörper 400 durch
die Spannkraft des Stabes 7f abwärts bewegt. Als Ergebnis hieraus
wird der Spiralkörper 400 durch
die Innenfläche 11f des
Zylinders 1f kontrahiert und durch den Auslaß des Zylinders 1f in
den Ring 2f gedrückt
(siehe 33). Schließlich wird der zylinderförmige Körper 20f in
seine anfängliche
Lage gebracht, so daß der
nun mehr kontrahierte Spiralkörper 400 zusammen
mit dem Ring 2f entnommen wird.
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Anschließend wird
der Spiralkörper 400 an seiner äußeren Umfangsfläche verschweißt. Der
Spiralkörper 400 wird
vom Ring 2f entnommen.
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Das
untere Ende des Kolbenstabes 7f ist in 35 in
einem vergrößerten Maßstab dargestellt. Der
Stab 7f ist an seiner unteren Endfläche 70f mit einer
Ausnehmung 71f und einem zylinderförmigen Vorsprung 72f versehen,
welcher von der unteren Endfläche 70f hervorragt,
um die Ausnehmung 71f zu umgreifen. Der Basisabschnitt 80f der
Zusatzvorrichtung 8f ist in die Ausnehmung 71f eingepreßt. Der Stab 82f erstreckt
sich. vom zentralen unteren Abschnitt des Basisabschnitts 81f entlang
der Achse des Kolbenstabes 7f. Der Vorsprung 72f ist
in die ringförmige
Nut 401 des Spiralkörpers 400 und
der Stift 82f in die zentrale Nut 400a des Spiralkörpers 400 eingefügt, um unbeabsichtigte
Bewegungen zu vermeiden.
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Mit
dieser Anordnung tritt keine Verformung des Spiralkörpers 400 auf,
welcher in den Zylinder 1f und der unteren Endfläche des
Basisabschnittes 81f eingedrückt ist, wie in 34 gezeigt
ist, und folglich kann der Spiralkörper 400 in einer
korrekten Gestalt eingefahren werden.
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Ein
elftes Ausführungsbeispiel
des Kontraktionsverfahrens des Spiralkörpers 400 wird im
folgenden anhand der 36 und 37 erläutert.
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Ein
drehbarer Tisch 11g ist am oberen Ende einer drehbaren
Welle 10g vorgesehen, welche durch ein Axialdrucklager
drehbar gehalten ist. Der drehbare Tisch 11g ist mit einer
drehbaren Welle 12g versehen, welche von ihrem Zentrum
aufragt. Die Welle 12g ist lose in die zentrale Bohrung
des Spiralkörpers 400 eingefügt. Die
Welle 12g ist auch lose in eine dicke Haltescheibe 13g am
oberen Ende der Welle 12g eingefügt. An ihrem oberen Ende ist
die Welle 12g mit einem Gewindeabschnitt (nicht gezeigt)
versehen, der mit einer Mutter 14g im Eingriff ist. Die
Befestigungsspannung durch die Mutter 14g ist derart vorbestimmt,
daß der
Spiralkörper 400 bezüglich dem
drehbaren Tisch 11g und der Haltescheibe 13g kontrahiert
werden kann. Die drehbare Welle 10g ist mit einem Bremsmechanismus
bzw. Drehwiderstandsmechanismus (nicht gezeigt) verbunden, der einen
vorbestimmten Widerstand gegen die Drehung (negatives Drehmoment)
aufbringt. Der Drehwiderstandsmechanismus kann durch eine Reibscheibe
realisiert werden, die gegen eine nicht dargestellte Drehscheibe
gedrückt
wird, welche mit der drehbaren Welle 10g verbunden ist,
oder durch ein Laufrad, das mit der drehbaren Welle 10g verbunden
ist und sich in Öl
dreht.
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An
gegenüberliegenden
Seiten des Spiralkörpers 400 liegen
drehbare Trommeln 2g und 3g vor. Die Drehwellen 21g und 31g der
drehbaren Trommeln 2g und 3g und die Drehwelle 10g erstrecken
sich in vertikaler Richtung. Die Drehwellen 21g und 31g sind
mit einer Ausgangswelle eines nicht gezeigten Motors mit einem Reduktionsgetriebe
verbunden und werden gemäß 36 entgegen
dem Uhrzeigersinn gedreht. Der Motor mit dem Reduktionsgetriebe
und die drehbaren Trommeln 2g und 3g sind in horizontaler
Richtung mittels einem linearen Bewegungsmechanismus (nicht gezeigt)
bewegbar, so daß die
drehbaren Trommeln 2g und 3g synchron zueinander
bewegt werden, um aufeinander zu oder voneinander weg bewegt zu
werden.
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Die
Anlage funktioniert wie folgt.
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Wenn
die drehbaren Trommeln 2g und 3g aufeinander zu
bewegt werden, kommen sie in Berührung
mit der äußeren Umfangsfläche des
Spiralkörpers 400,
d. h. der Seite, die dem radial äußeren Ende
der magnetischen Lamellen 200 ent spricht, so daß der Spiralkörper 400 gedreht
werden kann. Da der Spiralkörper 400 einem
Widerstand gegen die Drehung unterliegt, ist die Drehgeschwindigkeit
der drehbaren Trommeln 2g und 3g verringert. Folglich wird
zwischen die Trommeln 2g, 3g und der äußeren Umfangsfläche des
Spiralkörpers 400 Reibung
erzeugt, d. h. die Seite die dem radial äußeren Ende der magnetischen
Lamellen 200 entspricht, so daß die Seite, die dem radial äußeren Ende
der Lamelle 200 entspricht in Kontraktionsrichtung, d.
h. im wesentlichen auf die Hauptseitenrichtung durch die Trommeln 2g und 3g geschoben
wird. Als Ergebnis hieraus wird der Spiralkörper 400 kontrahiert.
Nach Abschluß der
Kontraktion werden die Mutter 14g und die Haltescheibe 13g entfernt,
so daß der
Spiralkörper 400 entnommen
werden kann.
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Daher
kann der Spiralkörper 400 einfach kontrahiert
werden. Es ist möglich,
den drehbaren Tisch 11 und/oder die Haltescheibe 13g unbeweglich zu
halten, um dadurch einen Rotationswiderstand aufgrund der Reibung
zwischen dem drehbaren Tisch 11 oder der Haltescheibe 13g und
dem Spiralkörper 400 zu
erzeugen. Es ist ebenso möglich,
mehr als zwei drehbare Tische vorzusehen.