DE2838685C2

DE2838685C2 - Vorrichtung zum Herstellen eines Stapels von gestanzten Blechteilen für ein dynamoelektrisches Gerät

Info

Publication number: DE2838685C2
Application number: DE19782838685
Authority: DE
Inventors: Yoshiaki Kitakyushu Mitsui
Original assignee: Mitsui Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Mitsui Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1978-09-05
Filing date: 1978-09-05
Publication date: 1985-03-21
Also published as: DE2838685A1

Description

F i g. 4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 der F i g. 3;

F i g. 5 einen Schnitt in vertikaler Richtung, der die Arbeitsweise des Stanzstempels zur Herstellung der öffnung und des Vorsprungs der F i g. 3 und 4 erläutert;

Fig.6 eine Aufsicht auf »»inen Bereich des ersten Blechteiles des Stapels;

F i g. 7 einen Schnitt entlang der Linie 7-7 der F i g. 6;

F i g. 8 einen Schnitt in vertikaler Richtung, der die Arbeitsweise des Stanzstempels bei dem Ausstanzen der öffnung in dem ersten Blechteil zeigt, das in den F i g. 6 and 7 dargestellt ist;

F i g. 9 einen Schnitt in vertikaler Richtung, der das Ausstanzen des letzten Biechteües und die Verschiebung des ausgestanzten Teiles auf die zuvor gestapelten Teile zeigt;

F i g. 10 eine Aufsicht, die die Antriebsvorrichtung der Vorrichtung darstellt;

F i g. 11 einen vertikalen Teilschnitt, der die Antriebsvorrichtung darstellt; und

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triebsvorricntung darstellt.

Der in Fig. 1 mit 10 bezeichnete Blechtnjlestapcl kann z. B. den Rotor eines elektrischen Motors oder dergl. bilden. Der Stapel 10 wird in der vorliegenden Vorrichtung 11 zur Herstellung eines Stapels von gestanzten Blechteilen für ein elektrodynamisches Gerät hergestellt. Diese Vorrichtung weist mehrere Stanzstationen auf. Der Stapel 10 enthält eine Mehrzahl von ineinandergreifenden Blechteilen 12, die aus einem streifenförmigen Blech 13 durch mehrere aufeinanderfolgende Formgebungsschritte in der Vorrichtung 11 hergestellt werden. F i g. 2 zeigt derartige.Blechteile 12.

Genauer gesagt kann das Blech 13 in der Vorrichtung 11 aufeinanderfolgend in die Richtung des Pfeiles 14 vorwärtsbewegt werden, damit eine Reihe von Operationen an voneinander getrennten Bereichen des sich bewegenden Bleches 13 ausgeführt werden. Wie dies in der F i g. 2 dargestellt ist, werden an einer Stanzstation I mehrere gegeneinander versetzte Löcher 15 in dem Blech 13 erzeugt. Gleichzeitig wird ein Führungslochpaar 16 hergestellt. An einer Stanzstation i.¹ der Vorrichtung 11 werden ein mittleres Loch 17 für die Welle und ringförmig angeordnete Schlitze 18 konzentrisch zu den Löchern 15 in dem Blech 13 hergestellt.

An der Stanzstation \\\ werden Vorsprünge 24, die das Ineinandergreifen der Blechteile 12 ermöglichen, in dem Blech 13 hergestellt. Das auf diese Weise geformte Teil 20 wird durch die Station IV zu einer Stanzstation V bewegt, an der es aus dem Blech 13 herausgestanzt wird. Dabei entsteht in dem Blech 13 ein Loch 21.

Das Blech 13 kann außerdem über die Stanzstation V hinausverschoben werden, damit konzentrisch zu dem Loch 21 eine Statoranordnung erzeugt werden kann. Im folgenden werden jedoch die Herstellung der Teile 20 und das Stapeln dieser Teile 20 zur Erzeugung des Stapels 10 beschrieben.

In der Fig. 1 sind die Stationen III, 'V und V der Vorrichtung 11 dargestellt. Die Station III enthält eine Mehrzahl von Umformgesenken bzw. Stanzstcmpcln 22 zur gleichzeitigen Bildung der Einrichtungen 19, die das Ineinandergreifen der Blechtcile 12 ermöglichen. Die Station V enthält einen kombinierten Stempel 23 zum Ausstanzen, Verdrehen und Stapeln.

Aus den F i g. 3 bis 9 geht hervor, daß die Einrichtungen 19, die das Ineinandergreifen der Blechtcile 12 ermöglichen, einen Vorsprung 24 enthalten, der aus dem Blech 13 durch den Stempel 22 gebildet wird. Der Vorsprung 24 ist gegenüber dem Blech seitlich versetzt, so daß eine Vertiefung 25 gebildet wird, die sich zu dem Loch 15 hin öffnet, wie dies in den F i g. 3 und 4 dargestellt ist

Der untere Rand 26 des Stanzstempels 22 weist eine abgeschrägte Oberfläche 27 und eine Querfläche 28 auf, durch die bewirkt wird, daß der Vorsprung 24 einen seitlich versetzten Bereich 29, der unterhalb der unteren Oberfläche 30 des Bleches 13 von diesem beabstandet ist, und einen gewinkelten Verbindungsbereich 31 aufweist, der die Verbindung zwischen dem Bereich 29 und dem Blech 13 herstellt

Wie dies in der F i g. 4 dargestellt ist, kann der seitlich versetzte Bereich 29 nach unten so versetzt sein, daß seine obere Oberfläche 32 im wesentlichen in derselben Ebene liegt wie die untere Oberfläche 30 des Bleches 13. Wie außerdem in den F i g. 6 bis 8 dargestellt ist kann der Stanzstcmpel 22 selektiv einen nach unten gerichteten Stanzhub ausführen, der größer ist als der Stanzhub beim Herstellen eines Vorsprunges 24 'F i g. 3 bis 5). Bei dem größeren Stanzhub wird der Vorsprung 24 ausgestanzt, so daß ein durchgehendes Loch 33 entsteht, das keinen sich nach unten erstreckenden Vorsprung 24 aufweist.
Gemäß Fig.9 werden die gestapelten Blechteile 34

von einer Stütze 35 getragen, die von einer öffnung 36, die sich in einem Basisteil 37 der Vorrichtung 11 an der Station V befindet, aufgenommen wird. Der Stanzstempel 23 dient zum Ausstanzen des Teiles 20 aus dem Blech 13 und stellt so die Blechteile 12 her. Beim Ausstanzen der Blechteile 12 werden diese nach unten gegen das oberste von der Stütze 35 getragene Blechteil in das Loch 36 gedruckt, wobei die Blechteile beständig gestapelt werden, bis der Stapel hergestellt ist.
Wie dies aus der F i g. 9 hervorgeht, handelt es sich bei dem unteren bzw. ersten Blechteil 12a auf der Stütze 35 um das in den F i g. 6 bis 8 dargestellte Blechteil, bei dem das Loch 33 ausgestanzt ist. Dieses unterste Blechteil 12,-j kann auf der ebenen Oberfläche 38 der Stütze 35 aufliegen, weil es keinen nach unten ragenden Vorspru.ig aufweist. Der Vorsprung 24 des darüberliegenden Blechteiles 12 kann in die öffnung 33 ragen, wobei der seitlich versetzte Bereich 29 voll von der öffnung 33 und dem Loch 15 aufgenommen wird, wie dies in der Fig.9 dargestellt ist. Aus der Fig.9 geht außerdem hervor, daß der nach unten ragende Vorsprung 24 jedes folgenden Blechteiles in die Vertiefung 25 des jeweils darunter angeordneten Blechteiles eingreift, so daß alle Blechteile des Stapels ineinandergreifen.

In der F i g. 11 ist die Antriebsvorrichtung zur Steuerung des Stanzhubes des Stanzstempels 22 dargestellt. Sie weist einen Nocken 39 auf, dessen Oberfläche 40 an einem oberen Endteil 41 des Stanzstempels 22 angreift. Der Endteil 41 ist durch eine geeignete Feder 42 nach oben vorgespannt. Cie Feder 42 befindet sich zwischen dem Endteil 41 und einem Federhalter 43.

Die Bewegung des Nockens 39 wird durch einen Elektromagneten 44 gesteuert, der durch einen Träger 46 an dem Stempelhalter 45 befestigt ist. Der Elektromagnet 44 kann selektiv angesteuert werden, um den

ω Stanzstempel 22 durch die Führung 75 zur Bildung des Vorsprunges 24 nach unten zu bewegen, wie dies in der Fig.5 dargestellt ist. Der Stanzstempel 22 kann auch weiter nach unten bowegt werden, um den Vorsprung 24 auszustanzen und das Loch 33 in dem untersten Blcchteil 12,7 zu bilden, wie dies in der Fig. 8 dargestellt ist. Der Elektromagnet 44 kann so angesteuert werden, daß er in vorherbestimmten Intervallen die volle Bewegung des Sianzstempels 22 (F i g. 8) bewirkt, um das

unterste Blechteil 12a des Stapels 10 zu erzeugen, wenn dies gewünscht wird.

Gemäß F i g. 1 kann die Stütze 35 von einem geeigneten Druckzylinder 48 getragen werden, der eine Bewegung der gestapelten Blechteile 34 nach unten durch das Loch 36 ermöglicht, bis die gewünschte Höhe des Stapels 10 erreicht ist. Der Druckzylinder 48 kann dann so betätigt werden, daß er eine große Druckkraft auf die gestapelten Blechteile 34 ausübt, so daß die Vorsprünge 24 der Blechteile 12 mit den Rändern der jeweils unter ihnen befindlichen öffnungen durch Preßpassungen ineinandergreifen. Auf diese Weise wird erreicht, daß die gestapelten Blechteile 34 zusammenhalten, und von der Stanzstation V auf eine geeignete Führung 49 befördert werden können, um aus der Vorrichtung 11 ausgeworfen zu werden. Die Stütze 35 kann daher durch einen Stift 51 um einen geeigneten Zapfen 50 gedreht werden, um Hen Stapel auf die Führung 49 zu befördern, wenn der Druckzylinder 48 nach dem Zusammenpressen zurückgezogen wird.

Wie dies oben bereits kurz beschrieben wurde, ist es wünschenswert, eine Drehbewegung der jeweiligen Blechteile 12 zu bewirken, wenn diese in die gestapelten Blechteile 34 eingreifen. Aus diesem Grunde enthält das Basiselement 37 einen Gesenkblock mit einem inneren Ring 52, einem äußeren Ring 53 und einer dazwischen angeordneten Einwegkupplung54(Fig. 10).

Wenn der Stanzstempel 23 nach unten bewegt wird, um ein Blechteil aus dem Blech 13 auszustanzen, wird gleichzeitig eine Drehung des ausgestanzten Blechteiles bewirkt, um den gewünschten Verdrehungswinkel in den gestapelten Blechteilen 34 zu erreichen. Aus diesem Grunde ist ein Schalthebel 55 an einem Drehzapfen 56 angeordnet und durch eine Feder 57 gegen einen Nokken 58 vorgespannt, wobei dieser Nocken 58 durch einen geeigneten Träger 59 an der Haltevorrichtung 60 des Stanzstempels 22 einstellbar montiert ist. Das Ende des Schalthebels 55 ist durch einen Stift 61 mit dem äußeren Ring 53 verbunden. Der Stempelhalter 52 trägt den Mitnehmerrahmen 63 zur Führung des Nockens 58 und eines zweiten Nockens 64 zur Steuerung der Bewegung des Schalthebels 55, wie dies in der Fig. 12 dargestellt ist. Die Position des Nockens 58 kann durch eine Sicherungsschraube 65 und die Position des Nockens 64 kann durch eine Sicherungsschraube 66 eingestellt werden.

Wie dies in der Fig. 12 dargestellt ist. enthält der Nocken 58 eine abgeschrägte Oberfläche 67, die mit einer komplementären abgeschrägten Oberfläche 68 an dem Schalthebel 55 zusammenwirkt, um die Schaltbcwegung des äußeren Rings 53 zu bewirken.

Gemäß F i g. 1 kann der Stanzstempel 23 Vorsprünge 69 aufweisen, die zu den gebildeten öffnungen 25 komplementär sind, so daß während des Ausstanzvorganges, bei dem der Stanzstempel 23 gegen das Blech 13 aus der in der Fig. 1 eingezeichneten Position heraus nach unten bewegt wird, eine Feinpassung bewirkt wird.

Auf diese Weise wird, wenn der Stanzstempel 23 das aus dem Blech 13 ausgestanzte Blechteil auf die Spitze der gestapelten Blechteile 34 bringt der Stempelhalter 52 gleichzeitig geschaltet, um die gewünschte Drehung der nachfolgenden, in die gestapelten Blechteile 34 eingreifenden Blechteile 12 zu bewirken. In der dargestellten Ausführungsform ist an der Haltevorrichtung für den Stanzstempel 23 ein Anschlag 69' vorgesehen, der das Schwingen des Schalthebels 55 begrenzt. Der Anschlag 69* kann an der Haltevorrichtung für den .Stanzstempel 23 durch einen geeigneten Bolzen 70 einstellbar

befestigt sein, um die Einstellung des Schalthebels 55 zur Erzeugung des gewünschten Verdrehungswinkels zu ermöglichen.

Zur Erleichterung der Drehbewegung des Stempelhalters 52 können Nadellager 71 zwischen dem Stempelhalter 52 und der Haltevorrichtung 72 für den Stanzblock vorgesehen sein, wie dies in der F i g. 1 dargestellt ist. Durch die Drehbewegung können dynamoelektrische Strukturen hergestellt werden, die eine schräge Achse aufweisen.

Gemäß F i g. I kann der innere Ring 52 außerdem am Ort 73 unterschnilten sein, um die Abwärtsbewegung der gestapelten Blechtcilc 34 zu erleichtern.

Bei der Herstellung des Stapels 10 wird, wie dies in der Fi g. I dargestellt ist, das Blech 13 über der oberen Oberfläche 74 der Stempclplatte verschiebbar gehalten. Es ist ein Druckstück vorgesehen, das das Blech 13 nach unten auf die Stcmpelplattc drückt, um durch den Stanzstempel 22 das Stanzen gegen die obere Oberfläche 74 des Stanzblocks zu ermöglichen, wie dies oben bereits beschrieben wurde. Wie zuvor ebenfalls bereits erläutert wurde, können ausgewählte Stanzvorgänge gemäß den Fi g. 6 bis 8 das gewünschte Ausstanzen unter der Steuerung des Nockens 39 und des Elektromagneten 44 bewirken, wobei der Elektromagnet 44 in geeigneter Weise betätigt wird. Durch die Steuerung der Bewegung des S«anzstempels 22 kann die vorliegende Vorrichtung 11 daher einfacher aufgebaut sein als vergleichbare bekannte Vorrichtungen. Mit dieser Vorrichtung lassen sich Stapel von Blechteilen auch leichter und besser herstellen, weil der Stanzstempel 23, der das Teil 20 aus dem Blech 13 ausstanzt, einen Stapel herstellt, in dem die einzelnen Blechteile 12 eingerastet ineinandergreifen, und dessen erstes Blechtcil 12a, das ein durchgehendes Loch 33 aufweist, direkt auf der oberen Oberfläche 38 der Stütze 35 aufliegt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 Stütze (35) befindliche Stapel (10) auf eine Führung Patentansprüche: (49) gleitet.

1. Vorrichtung zum Herstellen eines Stapels von

gestanzten Blechteilen für ein dynamoelektrisches s

Gerät, mit mehreren Stanzstationen, von denen eine

erste Stanzstation mehrere, jeweils seitlich gegen Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung

eine öffnung versetzte Vorsprünge in das Blech zum Herstellen eines Stapeis von gestanzten Blechiei-

prägt und eine zweite Stanzstation die Blechteile aus len für ein dynamoelektrisches Gerät nach dem Oberbe-

dem Blech ausstanzt, mit einer Stapelvorrichtung io griff des Patentanspruches 1.

auf der Auswurfseite der zweiten Stanzstation, die In der US-PS 32 02 851 ist ein Verfahren zur Herstel-

die Blechteile miteinandergreifenden Vorsprüngen lung einer dynamoelektrischen Maschine beschrieben,

stapelt mit einer Transportvorrichtung, die das bei der Vorsprünge aufweisende Bleche ineinandergrei-

Blech den Stanzstationen nacheinander zuführt, wo- fen und einen Stator bilden.

bei im jeweils ersten Blechteil jedes Stapels an den is Aus der DE-OS 16 38 223 ist ein Ständer- oder Läu-Orten der Vorsprünge Löcher stanzbar sind, in die ferblechpaket bekannt, dessen einzelne Bleche ebenfalls die Vorsprünge des nächsten Blechteils des Stapels ineinandergreifende Vorsprünge aufweisen. Zur Hereingreifen, dadurch gekennzeichnet, daß stellung der einzelnen Vorsprünge wird ein Pragestemder Stanzstercpilhub der ersten Stanzvorrichtung pel verwendet, dessen Durchmesser etwa 10 bis 20 Pro-(22) mittels einer steuerbaren Antriebsvorrichtung 20 zent kleiner ist ais der Bohrungsdurchmesser der eni-(39,40,4i, 44) zwischen einem ersten, die Vorsprün- sprechenden Matrizen.

ge (24) prägenden Hub und einem zweiten, die Lö- Aus der US-PS 31 10 831 ist eine Anordnung bekannt,

eher (33) an Stelle der Vorsprünge ausstanzenden mit deren Hilfe in dem jeweils ersten Blechteil eines

Hub änderbar ist. Stapels ein Loch ausstanzbar ist und mit deren Hilfe in

2. Vorrichtung nach Anspruch L dadurch gekenn- 25 den nachfolgenden Blechteilen des Stapels Vorsprünge zeichnet, daß die Antriebsvorrichtung (39,40,41,44) erzeugbar sind. Dadurch, daß das erste Blechteil an der einen Nocken (39) und eine Einrichtung (44) zur Be- Stelle eines Vorsprunges ein Loch aufweist, wird die wegung des Nockens aufweist. Handhabung des Stapels aufgrund der ebenen Fläche

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch des unteren Blechteües wesentlich erleichtert. Ein gekennzeichnet, daß der Vorsprung (24) die Dicke 30 Nachteil dieser bekannten Anordnung besieht dabei des Blechs (13) um eine Entfernung überragt, die im darin, daß für das beschriebene Ausstanzen zwei gesonwesentlichen gleich der Dicke des Blechs (13) ist. dertc Stanzstationen erforderlich sind. Diese beiden er-

4. Vorrichtung nach einem eier A Sprüche 1 bis 3, forderlichen Stanzstationen sind die Ursache dafür, daß dadurch gekennzeichnet, daß an den Vorsprung (24) die Konstruktion der gesamten Anordnung sehr aufangrenzend ein Loch (15) in das Blech (13) gestanzt 35 wendig sein muß, da z. B. zusätzliche Stanzwerkzeuge ist erforderlich sind. Außerdem vergrößern sich bei dieser

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn- Anordnung die Abmessungen des Stempelträgers, weil zeichnet, daß sich das Loch (15) bis in eine Vertie- sämtliche Stanzstempel von einem gemeinsamen Stemfung (25) erstreckt. pclträger gehalten werden. Zudem bedingt das sich aus

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, 40 den größeren Abmessungen des Stempelträgcrs ergedadurch gekennzeichnet, daß die Blechteile ringför- bcnde Schwungmoment eine größere Antriebsleistung mig angeordnete Schlitze (18) aufweisen und daß die bzw. eine verringerte Arbeitsgeschwindigkeit.

von der ersten Stanzvorrichtung (22) erzeugbaren Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht dar-Vorsprünge (24) und Vertiefungen (25) jeweils eine in, eine wie eingangs bereits genannte Vorrichtung zur feste Winkelbeziehung zu diesen Schlitzen (18) auf- 45 Herstellung eines stirnseitig ebenen Stapels von geweisen, stanzten Blechteilen für ein elektrodynamisches Gerät

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dahingehend zu verbessern, daß die Zahl der zur Hcrdadurch gekennzeichnet, daß die zweite Stanzsta- slollung der Stapel erforderlichen Stanzvorrichtungen tion (V) eine Einrichtung (48) aufweist, mittels der verringert wird.

der Vorsprung (24) des auf das unterste Blechteil 50 Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung der ein-

(12a; folgenden Blechteils (12) in das in dem unter- gangs genannten Art gelöst, die durch die in dem kenn-

sten Blechteil (12a; befindliche Loch (33) und die zeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen

Vorsprünge (24) der nächstfolgenden Blcchteile (12) Merkmale gekennzeichnet ist.

in die Vertiefungen (25) dsr jeweils darunter liegen- Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vor-

den Blechteile preßbar sind. 55 richtung besteht darin, daß mit ihr Blechteilestapel

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn- leichter und billiger herstellbar sind.

zeichnet, daß die Preßeinrichtung einen Druckzylin- Weilcrc vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung

der (48) aufweist, der gegen eine den Stapel (10) gehen aus den Unteransprüchen hervor.

tragende Stütze (35) preßbar ist. Im folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn- ω mit den Figuren näher erläutert. Es zeigt

zeichnet, daß an der zweiten Stanzstation (V) eine F i g. 1 einen Schnitt in vertikaler Richtung durch eine

Vorrichtung (50, 51) zur Ausgabe des Stapels (10) erfindungsgemäße Vorrichtung;

vorgesehen ist. F i g. 2 eine Aufsicht auf ein bandförmiges Blechteil,

10. Vorrichtung nach Anspruch 9. dadurch gc- wobei die verschiedenen Schritte zur Herstellung der kennzeichnet, daß die Stütze (35) um einen Zapfen 65 Schichten eines Blechteilcstapcls dargestellt sind;

(50) drehbar gelagert ist und daß die Vorrichtung zur F i g. 3 eine Aufsicht auf einen Bereich eines Bleehtei-

Ausgabe des Stapels (10) einen Stift (51) aufweist, les, wobei dieser Bereich die für das Ineinandergreifen welcher die Stütze (35) derart dreht, daß der auf der wesentliche Öffnung und den Vorsprung zeigt;