DE20318993U1

DE20318993U1 - Stanzpaketiereinrichtung

Info

Publication number: DE20318993U1
Application number: DE20318993U
Authority: DE
Original assignee: L Schuler GmbH
Current assignee: L Schuler GmbH
Priority date: 2003-12-08
Filing date: 2003-12-08
Publication date: 2004-02-26
Anticipated expiration: 2013-12-09

Abstract

Stanzpaketiereinrichtung (2) zur Herstellung von Blechpaketen,
mit einem Stanzwerkzeug (15), das ein oberes Werkzeug (8) und ein unteres Werkzeug (11) aufweist, die gegeneinander bewegbar sind und die gemeinsam einen Schneidspalt (S) festlegen, dessen Kontur wenigstens einem Teil der Kontur (27) der auszustanzenden Bleche angepasst ist,
mit einer Zuführeinrichtung, die dazu eingerichtet ist, dem Stanzwerkzeug (15) Rohmaterial (3) zuzuführen,
mit einer Klebstoffauftragevorrichtung (16), die vor dem Stanzwerkzeug (15) angeordnet ist und die an einer Klebeseite des Rohmaterials (3) eine steuerbare Klebstoffdispenser (17) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Stanzpaketiereinrichtung zur Herstellung von Blechpaketen.
Elektrische Maschinen weisen in der Regel Eisenkerne auf, die aus übereinander geschichteten und miteinander verbundenen Elektroblechen bestehen. Die einzelnen Blechzuschnitte des Blechpakets werden in entsprechenden Stanzen hergestellt und aufgestapelt. Die Verbindung der Bleche untereinander kann durch Kleben, Schweißen oder auch durch mechanische Verbindungselemente erfolgen.
Beispielsweise ist aus der DE 24 46 693 A1 ein Verfahren zum Herstellen von Blechpaketen bekannt, das von einer vorbeschichteten Blechbahn ausgeht. Die Blechbahn ist mit einem Klebharz beschichtet, das bei einer Erwärmung auf beispielsweise 80°C klebrig wird. Der aus ausgestanzten Blechpaketen bestehende Stapel wird etwas erwärmt, um die Bleche miteinander zu verkleben. Nach dem darauf folgenden Abkühlen erstarrt das Klebeharz wieder, wodurch das Blechpaket zumindest einen vorläufigen Zusammenhalt aufweist.
Aus der DE 35 35 573 A1 ist eine Stanzeinrichtung mit einem Stanzwerkzeug bekannt, deren Schneidstempel (Oberwerkzeug) mit einer Klebstoffzuführeinrichtung versehen ist. Im Aufwärtshub hinterlässt der Schneidstempel Klebstoff auf dem ausgestanzten Blech.
Die Integration einer Klebestation in das Stanzwerkzeug führt zu einer Verkomplizierung und Verteuerung des Stanzwerkzeugs.
Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine robuste und einfach aufgebaute Stanzpaketiereinrichtung zu schaffen, mit der sich Blechpakete herstellen lassen.
Diese Aufgabe wird mit der Stanzpaketiereinrichtung nach Anspruch 1 gelöst:
Bei der erfindungsgemäßen Stanzpaketiereinrichtung ist eine Klebstoffauftragvorrichtung bzgl. der Rohmaterial-Zuführrichtung vor dem Stanzwerkzeug angeordnet. Damit durchläuft das Rohmaterial zunächst die Klebstoffauftragvorrichtung und dann das Stanzwerkzeug. Die Klebstoffauftragvor richtung bringt auf die Seite des Rohmaterials, die später zur Ausbildung eines Blechpakets auf einem Blechstapel abgelegt wird, ein oder mehrere Klebstoffportionen auf. Wird das Blechpaket in dem Unterwerkzeug des Stanzwerkzeugs gebildet, werden die Klebstoffportionen auf die Unterseite des zugeführten Rohmaterials aufgebracht. Das Rohmaterial ist vorzugsweise ein kontinuierlicher Blechstreifen. Es können jedoch auch einzelne vorgeschnittene Blechteile als Rohmaterial zugeführt werden, die in gleicher Weise mit Klebstoffportionen versehen werden.
Die Ausbildung des Blechpakets geschieht vorzugsweise in dem Stanzwerkzeug. Der Schnittstempel trennt den gewünschten Blechzuschnitt mit vorgegebener Kontur aus dem Rohmaterial heraus und drückt das so hergestellte einzelne Blechteil gegen den bereits vorhandenen Blechstapel, wodurch die Klebstoffportionen breit gedrückt werden und die aufgestapelten Bleche verkleben. Die Klebstoffportionen befinden sich dabei innerhalb der von dem Stanzwerkzeug festgelegten Kontur. Insbesondere halten sie einen Mindestabstand von z.B. wenigstens einigen Millimetern zu der Kontur ein. Dadurch wird sicher gestellt, dass der Klebstoff nicht in den Schneidspalt oder an sonstige Flächen des Stanzwerkzeugs gelangt sondern ausschließlich zum Verkleben der einzelnen Blechzuschnitte dient. Die einzelnen Aufbringorte für die Klebstoffportionen und/oder die Klebstoffmengen und/oder die Anzahl und Position der Klebepunkte/Aufbringorte sind somit auf die Stanzkonturen abgestimmt. Vorzugsweise arbeiten die Klebstoffauftragvorrichtung und das Stanzwerkzeug im Gleichtakt.
Die Klebstoffauftragvorrichtung ist steuerbar, d.h. sie kann durch ein externes Signal aktiviert oder deaktiviert werden. Dadurch kann das Ausbringen von Klebstoffportionen für wenigstens einen Blechzuschnitt unterbunden werden. Der aus dieser Stelle des Rohmaterials hergestellte Blechzuschnitt bildet später eine Trennstelle, bei der miteinander verklebte, übereinander gestapelte Blechstapel voneinander getrennt sind. Auf diese Weise können in einem kontinuierlichen Fertigungsprozess fortwährend Blechpakete kontrollierter Höhe hergestellt werden. Die Steuerung der Klebstoffauftragvorrichtung kann durch einen Zähler erfolgen, der die Anzahl der Stanzhübe registriert und immer dann die Klebstoffauftragvorrichtung für einen Hub deaktiviert, wenn eine voreingestellte Anzahl von Stanzhüben erreicht ist.
Die Klebstoffauftragvorrichtung ist vorzugsweise in unmittelbarer Nachbarschaft zu dem Stanzwerkzeug z.B. innerhalb einer Stanzpresse angeordnet. Sie kann aus einem Klebstoffdispenser und einer zugeordneten Andrückeinrichtung bestehen. Die Andrückeinrichtung kann an dem Pressenstempel befestigt sein und die Dispensereinrichtung steuern. Beispielsweise ist es möglich, die Dispenservorrichtung mit einer gesteuerten Düse zu versehen, in der ein Ventilverschlussglied sitzt. Klebstoffausgabe des vorzugsweise unter einem konstanten Ruhedruck stehenden Klebstoffs kann immer dann erfolgen, wenn das Rohmaterial gegen die Klebedüse gedrückt wird.
Auf diese Weise wird ein einfacher, robuster, übersichtlicher und dabei zuverlässig arbeitender Aufbau erreicht. Durch die Steuerung der Dispensereinrichtung unmittelbar an der Klebedüse lassen sich Hubzahlen von 200 bis 300 Hüben/Minute erreichen. Die vorgestellte Stanzpaketiereinrichtung eignet sich somit insbesondere zur Herstellung von Blechpaketen aus sehr dünnen Blechen, die beispielsweise weniger als 0,3 mm Dicke aufweisen und sich mit anderen Verfahren nur schwer Stanzpaketieren lassen.
Weitere Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung und der Beschreibung sowie Ansprüchen. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:
1 eine Presse mit einer Stanzpaketiereinrichtung in schematischer Darstellung,
2 einen kontinuierlichen Blechstreifen mit ausgestanzten Einzelblechen in schematisierter Draufsicht,
3 die Stanzpaketiereinrichtung nach 1 mit aktiver Klebstoffauftrageeinrichtung in schematisierter Seitenansicht,
4 die Stanzpaketiereinrichtung nach 3 mit deaktivierter Klebstoffauftragevorrichtung in schematisierter Seitenansicht,
5 das Stanzwerkzeug vor einem Stanzvorgang in vertikal geschnittener, schematisierter Darstellung,
6 das Stanzwerkzeug nach 5 während des Stanzvorgangs und
7 einen Blechstreifen mit schematisch eingetragenen Stanzkonturen und Klebestellen sowie die sich ergebenden Blechpakete in schematischer Darstellung.
In 1 ist eine Presse 1 mit einer Stanzpaketiereinrichtung 2 zur Herstellung von Blechpaketen aus einem endlosen Blechband 3 schematisch veranschaulicht. Zu der Presse 1 gehört ein hin und her gehend beweglicher Pressenstößel 4 und ein ruhender Pressentisch 5. Eine nicht weiter veranschaulichte Antriebsvorrichtung bewegt den Pressenstößel 4 auf den Pressentisch 5 zu und von diesem weg, wie in 1 durch einen Pfeil 6 veranschaulicht ist.
Zu der Stanzpaketiereinrichtung 2 gehört eine obere Befestigungsplatte 7, die mit dem Stößel 4 verbunden ist und ein Oberwerkzeug 8 mit einem Schneidstempel 9 trägt. Der Schneidstempel 9 dient zugleich als Andrückstempel. Er weist vorzugsweise eine plane (ebene) Stirnfläche auf. Die Stirnfläche kann auch unterbrochen sein. Es ist möglich, ihren Rand durch eine rechtwinklige Kante zu bilden. Es kann auch eine am Rand umlaufende Kehle ausgebildet sein, um am Rand einen spitzen Keilwinkel zu bilden. In diesem Fall weist die Stirnfläche ein oder mehrere ebene Plateaus auf, die auf gleicher Höhe mit der umlaufenden Schneidkante liegen und zum Zusammenpressen des Stapels dienen.
Dem Stempel 9 ist ein Unterwerkzeug 11 zugeordnet, das auf einer unteren, auf dem Pressentisch 5 montierten Befestigungsplatte 12 ruht. Das Blechband 3 läuft zwischen dem Oberwerkzeug 8 und dem Unterwerkzeug 11 durch. Die obere Befestigungsplatte 7 und die untere Befestigungsplatte 12 sind über eine in 1 durch zwei Säulen 13, 14 angedeutete Linearführungseinrichtung in Bezug aufeinander geführt, um einen Schneidspalt zwischen dem Schneidstempel 9 und dem Unterwerkzeug 11 einzuhalten. Das Oberwerkzeug 8 und das Unterwerkzeug 11 bilden gemeinsam ein Stanzwerkzeug 15 zur Herstellung der in 2 beispielhaft veranschaulichten Schnittkonturen.
Unmittelbar neben dem Stanzwerkzeug 15 ist, bezogen auf die Durchlaufrichtung des Blechbands 3, vor dem Stanzwerkzeug 15 eine Klebstoffauftragevorrichtung 16 angeordnet, die das Blechband 3 von unten her mit Klebstoffklecksen versieht. Die Klebstoffauftragevorrichtung 16 untergliedert sich in einen neben dem Unterwerkzeug 11 und unterhalb des Blechbands 3 angeordneten Klebstoffdispenser 17, der an der Befestigungsplatte 12 gehalten ist, sowie eine oberhalb des Blechbands 3 neben dem Schneidstempel 9 bzw. Oberwerkzeug 8 an der Befestigungsplatte 7 angeordnete Andrückeinrichtung 18. Diese dient zugleich als Steuereinrichtung. Sie weist, wie die 3 und 4 erkennen lassen, einen Steuerstempel 21 auf, mit dem das Blechband 3 gegen eine obere, vorzugsweise plan ausgebildete, Fläche 22 des Klebstoffdispensers 7 zu drücken ist. Die Fläche 22 ist vorzugsweise in einer gemeinsamen Ebene mit einer oberen Anlagefläche 23 des Unterwerkzeugs 11 oder auch etwas unterhalb der von der Anlagefläche 23 festgelegten Ebene angeordnet.
Der Klebstoffdispenser 17 weist wenigstens einen Klebstoffkanal 24 auf, der mit flüssigem oder auch zähflüssigem Klebstoff gefüllt ist. Dieser steht unter einem Druck, der das Ausfließen des Klebstoffs aus einer durch die Mündung des Klebstoffkanals 24 gebildeten Klebedüse 25 gestattet. Die eine oder die mehreren Klebedüsen 25 sind an einer Stelle angeordnet, die innerhalb der in 2 an dem Blechband 3 mehrfach veranschaulichten Schnittkontur 27 liegt. Um Anpassungen zu ermöglichen, kann der Klebstoffdispenser 17 in einen Grundkörper und eine darauf angeordnete Düsenplatte 28 unterteilt sein, in der die Klebedüsen 25 an den gewünschten Stellen ausgebildet sind.
In der Klebedüse 25 sitzt eine steuerbare Ventileinrichtung 29, die durch eine gegen den Rand der Klebedüse 25 vorgespannte Kugel 31 oder ein sonstiges Ventilverschlussglied gebildet sein kann. Die entsprechende Einzelheit ist in 4a veranschaulicht. Die Kugel 31 ragt mit einem Abschnitt 32 aus der Klebedüse 25 heraus und versperrt den Durchgang. Wird die Kugel 31 hingegen in die Klebedüse 25 hinein gedrückt gibt sie diese frei.
Der Steuerstempel 21 weist an seiner dem Blechband 3 zugewandten Seite eine vorzugsweise eben ausgebildete Andrückfläche auf und ist parallel zu der von den Linearführungseinrichtungen 13, 14 vorgegebenen Führungsrichtung verstellbar. Er ist beispielsweise durch einen Luftzylinder, einen Hydraulikzylinder oder einen elektrischen Antrieb verstellbar. Außerdem kann er zum Toleranzausgleich mit einem Federmittel verbunden sein, gegen dessen Kraft er etwas in den Grundkörper der Andrückeinrichtung 18 hinein gedrückt werden kann, wenn er sich in der in 3 veranschaulichten vorgeschobenen Position befindet. In seiner in 4 veranschaulichten zurückgezogenen Position befindet sich seine Stirnfläche in einem so großen Abstand zu der Fläche 22, dass sie auch dann das Blechband 3 nicht berührt, wenn der Pressenstößel 4 seinen unteren Totpunkt durchläuft.
Die insoweit beschriebene Stanzpaketiereinrichtung 2 arbeitet wie folgt:
Die Befestigungsplatte 7 wird von dem Pressenstößel 4 im Pressentakt auf und ab bewegt, wodurch das Stanzwerkzeug 15 geöffnet und geschlossen wird. Jeweils bei offenem Stanzwerkzeug 15 wird das Blechband 3 durch eine nicht weiter veranschaulichte Transportvorrichtung einen Schritt vorwärts bewegt, der etwas größer ist als die Längserstreckung jeder Schnittkontur 27. Wenn der Pressenstößel 4 sich abwärts bewegt setzt bei aktivierter Andrückeinrichtung 18 der Steuerstempel 21 auf dem Blechband 3 auf und drückt dieses gegen die Fläche 22. Dabei wird die Kugel 31 in die Klebedüse 25 hinein gedrückt, so dass Klebstoff aus dem Klebstoffkanal 24 heraus an die Unterseite des Blechbands 3 gelangen kann. Jede Klebedüse 25 erzeugt somit einen Klebstoffpunkt (Klecks) an der Unterseite des Blechbands. Sobald der Pressenstößel 4 seinen unteren Totpunkt durchlaufen hat bewegt er sich wieder nach oben, wodurch die Kugel 31 unter der Wirkung einer nicht weiter veranschaulichten Feder die Klebedüse 25 wieder freigibt.
5 veranschaulicht das Blechband 3 wie es im nächsten Schritt mit seinen Klebstoffpunkten 33, 34 in das Stanzwerkzeug 15 hinein bewegt worden ist. Die Klebstoffpunkte 33, 34 befinden sich innerhalb der Schnittkontur, die der Schneidstempel 9 mit dem Unterwerkzeug 11 festlegt. Der Schneidstempel 9 kann von einem Blechhaltering 35 umgeben sein, der das Blechband 3 gegen die Anlagefläche 23 des Unterwerkzeugs 11 drücken kann. In dem Unterwerkzeug 11 ist ein Schacht 36 zur Aufnahme des sich bildenden Blechpakets 37 ausgebildet. Zur Aufnahme desselben kann ein Stapeltisch 38 dienen, der sich mit fortschreitendem Aufbau des Blechpakets 37 schrittweise nach unten bewegt. Der Schacht 36 dient als Staukanal, in dem sich die Bleche zur Ausbildung des Blechpakets oder der Blechpakete 37 stauen, d.h. aufgestapelt und aneinandergepresst werden. Das Blechpaket wird dabei bei jedem Stanzhub zwischen der Stirnfläche des Schneidstempels 9 und dem Stapeltisch 38 zusammengepresst.
Ist das Blechband 3 zwischen dem Oberwerkzeug 8 und dem Unterwerkzeug 11 positioniert fährt das Oberwerkzeug 8 nach unten, wonach sich der Schneidstempel 9 und der Blechhaltering 35 jeweils mit der Unterseite an das Blechband 3 anlegen und dieses zunächst gegen die Anlagefläche 23 klemmen. Mit weiterer Abwärtsbewegung des Stößels 4 dringt der Schneidstempel 9 durch das Blechband 3 und stanzt den mit den Klebstoffpunkten 33, 34 versehenen Blechzuschnitt aus und drückt diesen gegen die Oberseite des Blechpakets 37. Die Klebstoffpunkte 33, 34 laufen dabei breit und füllen den verbleibenden engen Spalt zwischen dem gerade eben ausgestanzten obersten Blech und dem vorhandenen Blechpaket 37 weitgehend aus. Es bildet sich somit Stanzhub für Stanzhub das gewünschte Blechpaket 37, das, wenn es fertig ist, nach unten oder zur Seite aus dem Unterwerkzeug 11 entfernt werden kann. Es können in dem Schacht 36 mehrere Stapel übereinander angeordnet sein.
7 veranschaulicht die Ausbildung mehrerer Blechpakete 37a, 37b aus einem Blechstreifen 3 schematisch. Die Schritt für Schritt anzubringenden Schnittkonturen sind gestrichelt veranschaulicht. In die Schnittkonturen sind die einzelnen aufzutragenden Klebstoffpunkte eingetragen. Wird die Klebstoffauftragevorrichtung 16 genau dann deaktiviert, wenn die Stelle 39 durch sie hindurch läuft, fehlen an diesem Blechzuschnitt die Klebstoffpunkte. Es kommt zur Unterbrechung der sich bildenden Blechpakete, so dass das Blechpaket 37a fertig gestellt und das Blechpaket 37b begonnen wird. Beide Blechpakete sind in sich verklebt und liegen lose aufeinander in dem Schacht 36 (5, 6).
Mit der vorgestellten Vorrichtung lassen sich insbesondere auch dünne Bleche mit hoher Hubzahl stanzpaketieren. Es können vorhandene Stanzwerkzeuge 15 weiter verwendet werden. Die Klebstoffauftragevorrichtung 16 ist nachrüstfähig. Besondere Blechvorbehandlung, Blechbeschichtung und dergleichen ist nicht erforderlich. Es können sowohl lackierte Bleche als auch anderweitig isolierte Bleche als auch nackte Bleche zur Herstellung der Blechpakete 37 genutzt werden. Bei entsprechender Anordnung der Klebedüsen 25 und Klebstoffdosierung können geschlossene Klebefugen erzielt werden. Es ist zweckmäßig, den Klebstoff so sparsam zu dosieren, dass er an keiner Stelle den Rand des Blechpakets 37 erreicht. Es tritt kein Klebstoff zwischen den Blechen nach außen hervor. Das Werkzeug, insbesondere die Wand des Schachts 36 bleibt sauber. Er bewirkt aber den mechanischen Zusammenhalt des Blechpakets 37.

Claims

Stanzpaketiereinrichtung (2) zur Herstellung von Blechpaketen, mit einem Stanzwerkzeug (15), das ein oberes Werkzeug (8) und ein unteres Werkzeug (11) aufweist, die gegeneinander bewegbar sind und die gemeinsam einen Schneidspalt (S) festlegen, dessen Kontur wenigstens einem Teil der Kontur (27) der auszustanzenden Bleche angepasst ist, mit einer Zuführeinrichtung, die dazu eingerichtet ist, dem Stanzwerkzeug (15) Rohmaterial (3) zuzuführen, mit einer Klebstoffauftragevorrichtung (16), die vor dem Stanzwerkzeug (15) angeordnet ist und die an einer Klebeseite des Rohmaterials (3) eine steuerbare Klebstoffdispenser (17) aufweist.
Stanzpaketiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Werkzeuge (8, 11) einen Aufnahmeraum (36) für einen Stapel übereinander liegender Bleche aufweist.
Stanzpaketiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohmaterial (3) ein endloser Blechstreifen ist.
Stanzpaketiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Werkzeug (8) an dem Stößel (4) einer Presse (1) und das untere Werkzeug (11) auf dem Pressentisch (5) einer Presse (1) befestigt sind.
Stanzpaketiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidspalt (S) die gesamte Schnittkontur (27) umfasst.
Stanzpaketiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebstoffauftragevorrichtung (16) in unmittelbarer Nachbarschaft zu dem Stanzwerkzeug (15) angeordnet ist.
Stanzpaketiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoffdispenser (17) wenigstens eine Klebedüse (25) und wenigstens eine von der Bewegung des Stanzwerkzeugs (15) gesteuerte Ventileinrichtung (29) aufweist.
Stanzpaketiereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung (29) durch wenigstens ein in der Klebedüse (25) sitzendes Ventilverschlussglied (31) gebildet ist.
Stanzpaketiereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilverschlussglied (31) einen aus der Klebedüse (25) heraus ragenden Abschnitt (32) aufweist, so dass das Ventilverschlussglied (31) von seinem Ventilsitz weg bewegt wird, wenn das Rohmaterial (3) an die Klebedüse (25) angedrückt wird.
Stanzpaketiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zu der Klebstoffauftragevorrichtung (16) eine Andrückeinrichtung (18) mit einem Steuerstempel (21) gehört, der von einer Steuereinrichtung getragen und mittels dieser auf das Rohmaterial zu und von diesem weg verstellbar ist.
Stanzpaketiereinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung an einem Pressenstößel (4) oder einer Befestigungsplatte (7) befestigt ist, der bzw. die auch das obere Werkzeug (8) trägt.