DE4308318C2 - Verfahren zur Herstellung von lose zu Stangen aufgereihten Blechstapeln aus gestanzten Blechen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die Erfindung betrifft auch einen Stangen-Blechstapel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 3.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung gemäß Oberbe­ griff des Patentanspruchs 4.

Bei einem bekannten (EP 0 133 859 A1) Verfahren und einer be­ kannten (EP 0 133 859 A1) Vorrichtung gemäß den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 4 werden Bleche verarbeitet, die fließgeprägt sind und Erhebungen aufweisen. Diese die Erhebungen aufweisenden Bleche werden in die Führung geschoben, wobei der Stangen-Blechstapel gebildet wird. Es wird jeweils die Erhebung eines Bleches in eine entsprechende Einsenkung des vorhergehen­ den Bleches gesteckt, so daß der Stangen-Blechstapel ein in sich starres Gebilde ist, bei dem die einzelnen Bleche aneinander festsitzen. Die Stangen-Blechstapel sind voneinander getrennt, indem jeweils ein Anfangsblech verwendet wird, das keine Erhe­ bung aufweist, sich also mit dem vorhergehenden Blech nicht ver­ binden kann.

Die in der Führung befindlichen Bleche werden fortlaufend je­ weils nur um eine Blechdicke weitergeschoben, d. h. beim Ein­ schieben eines Bleches in die Führung wird jeweils der gesamte Endlosstapel weitergeschoben. Die Führung ist über die Länge ge­ rade und es wird stets die gesamte Führung gedreht. Es wird also nicht nur ein am Beginn der Führung befindliches Teil des End­ losstapels gedreht, sondern es wird stets der gesamte Endlossta­ pel gedreht. Der Dreh-Teilwinkel ist kleiner als der Blechge­ staltung-Teilwinkel. Das bekannte Verfahren und die bekannte Vorrichtung sind also nicht geeignet zur Herstellung eines Stan­ gen-Blechstapels, bei dem die gestanzten Bleche auf einem durch die Durchbrechungen gesteckten Drahtstück aufgereiht und lose vorgesehen sind. Es sind ja bei dem bekannten Blechstapel die Bleche miteinander verklemmt und die von den Blech-Durchbrechun­ gen gebildeten Durchgangsöffnungen schraubenlinienförmig ver­ drallt, so daß sich ein Drahtstück nicht hindurchschieben läßt.

Bei einem durch die Praxis bekannten Stangen-Blechstapel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 3 werden die gestanzten Bleche gleich zu Beginn ihrer Bahn in der Führung zu dem Endlosstapel geschichtet, wobei sie in dem Endlosstapel relativ lose gepackt sind und alle gleich positioniert sind. Der Endlosstapel bewegt sich mit vielen kleinen Schritten, die dem Takt des Einschubs der einzelnen gestanzten Bleche entsprechen, vorwärts. Im Ergebnis sind sämtliche gestanzten Bleche jedes stangen-Blechstapels gleich positioniert. Die zueinander gleiche Positionierung der gestanzten Bleche im Stangen-Blechstapel führt bekanntlich zu Nachteilen bei der weiteren Verarbeitung der gestanzten Bleche zu dicht gepackten Blechpaketen, z. B. zu Rotorpaketen. Diese Nachteile beruhen darauf, daß die gestanzten Bleche in der Regel entlang einem Durchmesser verschiedene Blechdicken haben und die Ausbildung entlang einer Umfangslinie gesehen nicht genau zentrisch ist. Diese, wenn auch sehr geringen Ungleichheiten in der Dicke und der Zentrizität jedes gestanzten Bleches addieren sich im dicht gepackten Blechpaket.

Es ist andererseits durch die Praxis bekannt, die addierten Dicken- und Zentrizitätsungleichheiten der gestanzten Bleche in dem dicht gepackten Blechpaket zu vermeiden, indem die gestanz­ ten Bleche in dem Blechpaket nacheinander jeweils um einen Teil­ winkel verdreht gegeneinander positioniert sind. Durch diese der Winkelteilung entsprechende sukzessive Verdrehung der einander folgenden gestanzten Bleche werden deren Ungleichheiten be­ züglich Dicke und Zentrizität im Blechpaket gegeneinander kom­ pensiert. Diese Teilwinkelverdrehung der gestanzten Bleche wird beim Schachteln des Blechpakets erzeugt, was mit einem sehr großen zusätzlichen Aufwand beim Schachteln des Blechpakets ver­ bunden ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. 4 zu schaffen, mit dem bzw. der sich ein solcher Stangen-Blechstapel herstellen läßt, bei dem die Bleche auf einem Drahtstück lose aufgereiht vorgesehen sind. Aufgabe der Erfindung ist es also auch, einen Stangen-Blechstapel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 3 zu schaffen, bei dem die gestanzten Bleche bereits in den Stan­ gen-Blechstapeln entsprechend der Winkelteilung fortlaufend, je­ weils um einen Teilwinkel gegeneinander verdreht sind.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.

Es liegen die gestanzten Bleche bereits in den lose geschichte­ ten Stangen-Blechstapeln fortlaufend teilwinkelverdreht vor, so daß die fortlaufend teilwinkelverdrehte Anordnung in den dicht gepackten Blechpaketen höchst einfach erreicht ist. Die fortlau­ fende Teilwinkelverdrehung aller gestanzten Bleche ist trotz der Gebogenheit der Bahn erreicht, indem nach dem Einschieben in die Führung zunächst der Stapel gebildet wird, in welchem die Teil­ winkelverdrehung vorgenommen wird, wogegen der übrige Endlos­ stapel drehfrei weiterwandert. Die Bewegung des übrigen Endlos­ stapels erfolgt in relativ großen Schritten im Takt des Weiter­ schubs der jeweils fertig geschichteten Stapel. Sinn und Zweck der Erfindung sind, wenn auch in einer verschlechterten Form, ebenfalls erfüllt, wenn die maximale Stückzahl des Stapels von der Teilwinkelzahl etwas verschieden ist, weil auch dann Un­ gleichheiten der einzelnen gestanzten Bleche in sich hinsicht­ lich Dicke und Zentrizität in einem ausreichenden Umfang im Pa­ ket kompensiert sind.

Mit anderen Worten: Die Erfindung besteht auch in einem Stangen- Blechstapel gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 3, der dadurch gekennzeichnet ist, daß jedes der bezüglich Dicke und/oder Zen­ trizität in sich ungleich gestalteten flachen Bleche in Bezug auf diese Ungleichheit in der losen Aufreihung gegenüber dem vorhergehenden bzw. dem nachfolgenden Blech gleichsinnig um einen Teilwinkel der Blechgestaltung-Winkelteilung verdreht ist.

Die Ungleichheiten der einzelnen gestanzten Bleche in sich hin­ sichtlich Dicke und Zentrizität lassen sich meßtechnisch er­ fassen. Diese Ungleichheiten sind bei fortlaufend aus einem Blechband ausgestanzten Blechen, solange diese gleich positio­ niert bleiben, gleich ausgerichtet. In dem erfindungsgemäßen stangen-Blechstapel ist die Ungleichheit jedes gestanzten Ble­ ches gegenüber der des vorhergehenden Bleches bzw. des nachfol­ genden Bleches um einen Teilwinkel versetzt. Es sind also die Ungleichheiten der gestanzten Bleche über die Länge des Stangen- Blechstapels in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt, d. h. kom­ pensiert.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe besteht die Erfindung auch in einer Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 4, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Führungseinrichtung nach dem Beginnstück eine gebogene Bahn bildet und daß der Dreh-Teilwinkel gleich dem Blechgestaltung-Teilwin­ kel ist und der Einschubstempel zusätzlich zu einer Weiterschub­ bewegung antreibbar ist, deren Hubhöhe ein ganzzahliges Vielfa­ ches der Einschub-Hubhöhe ist.

Diese Vorrichtung ist für eine Arbeitsweise ausgelegt, bei der die gestanzten Bleche in die Stapelhülse bzw. Matrize nacheinan­ der zu einem Stapel geschichtet werden, dessen maximale Stück­ zahl gleich der Teilwinkelzahl ist und eine bestimmte Stapelhöhe bildet. Nach jedem Einschub eines gestanzten Bleches mittels des Einschubstempels in die Stapelhülse wird diese mittels der Schrittdreheinrichtung um einen Teilwinkel gedreht. Wenn die maximale Stückzahl an gestanzten Blechen in der Stapelhülse erreicht ist, macht der Einschubstempel mittels einer geeig­ neten Antriebseinrichtung eine Weiterschubbewegung, wodurch der gesamte Stapel aus der Stapelhülse bzw. Matrize in den weiterführenden Bereich der Führungseinrichtung geschoben wird.

Es gelangen die gestanzten Bleche fortlaufend nacheinander teilwinkelverdreht in die Führungseinrichtung, die auch Magazin genannt wird und bereichsweise ein Schacht ist. Dadurch ergeben sich am fertigen Blechpaket, das in der Regel ein Rotorpaket oder ein Statorpaket ist, unter Ein­ sparung erheblicher Kosten ganz beachtliche Vorteile. Die Achslöcher der gestanzten Bleche ergeben in dem Blechpa­ ket eine verbessert passende Wellenbohrung, in die sich eine Welle leicht einschieben läßt, ohne daß die Welle durch har­ tes Eindrücken beschädigt wird. Die Unwucht des gepackten Blechpakets wird fast null. Ein Auswuchten und ein Beschlei­ fen des Blechpakets können entfallen. Die Folgen einer Keil­ förmigkeit des Querschnittes des Blechbandes, aus dem die Bleche gestanzt werden, sind ausgeglichen. Durch die Teil­ winkelverdrehung sind Rundlauffehler des Blechpaketes ausge­ glichen. Das Abpacken der gestanzten Bleche zu Blechpaketen, insbesondere Rotorpaketen, kann mit automatischen Maschinen erfolgen.

Bei einer Ausführungsform werden die Bleche mit Abstand von der Einschubstelle aus dem Blechband gestanzt und werden an der Einschubstelle nur in die Stapelhülse geschoben, die hier nur die Funktion hat, einen Zwischenstapel zu bilden. Bei einer anderen Ausführungsform werden die Bleche an der Einschubstelle aus dem Blechband gestanzt und hat die Sta­ pelhülse zusätzlich die Funktion und die Ausbildung einer Stanzmatrize. An der Einschubstelle ist dann ein Stempel vorgesehen, der sowohl Stanzstempel als auch Einschubstempel ist.

In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform der Er­ findung dargestellt und es zeigen

Fig. 1 ein gestanztes Blech,

Fig. 2 einen Stangen-Blechstapel aus gestanzten Blechen gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht mit Aufbruch eines Teils einer Vorrichtung zur Herstellung von Stangen-Blechstapeln aus den gestanzten Blechen gemäß Fig. 1, bei einem ersten Zustand der Vorrichtung,

Fig. 4 die Darstellung gemäß Fig. 3, bei einem zweiten Zu­ stand der Vorrichtung,

Fig. 5 eine Darstellung des gestanzten Bleches mit seinen teilwinkelgedrehten Stellungen in der Vorrichtung gemäß Fig. 3, wobei die Stellungen in einer flächigen Reihe bzw. Folge gezeigt sind.

Gemäß Fig. 1 geht es hier um gestanzte Rotor­ bleche 1, die einen im wesentlichen runden Außenumfang 2 aufweisen. Die gestanzten Bleche 1 weisen mittig eine Achslöcher 3 auf und entlang einer Umfangslinie eine Reihe von gleichen Durchbrechungen 4. Das gestanzte Blech 1 ist in sich nicht ausreichend symmetrisch, z. B. ist die Dicke ent­ lang einer Durchmesserlinie 5 von einer Seite zur gegenüber­ liegenden Seite keilförmig zunehmend. Es ist auch möglich, daß das Achsloch 3 nicht ideal mittig, sondern etwas exzentrisch angeordnet ist. Auch ist es häufig so, daß eine der Durchbrechungen 4 gegenüber den anderen radial etwas verschoben ist oder größer oder kleiner ist. Gestanzte Ble­ che 1 gemäß Fig. 1 sind zu einem Stangen-Blechstapel 6 gemäß Fig. 2 lose geschichtet aufgereiht. In dem Stangen-Blechsta­ pel 6 bilden die ineinander übergehenden Durchbrechungen 4 der einander benachbarten Bleche 1 durchgehende Kanäle. Durch zwei dieser Kanäle ist je ein Drahtstück 7 gesteckt. Die beiden Drahtstücke 7 gehen einerends über ein Bogenstück 8 ineinander über und sind anderenends durch eine Klammer 9 gesichert.

Gemäß Fig. 3 und 4 werden die Bleche 1 gemäß Fig. 1 in nicht gezeigter, an sich bekannter Weise aus einem Blechband 10 ausgestanzt, das auf einer Tischplatte 11 liegend in Richtung eines Pfeiles 12 schrittweise bewegt wird. Die ge­ stanzten Bleche 1 werden in dem Rest des Blechbandes 10 ge­ halten von diesem zu einer Einschubstelle 13 gefördert, wo sie über der Öffnung einer drehbaren Stapelhülse 14 zu lie­ gen kommen, die in die Tischplatte 11 eingelassen ist. Die aufnehmende Stapelhülse 14 geht mit ihrer Öffnung über in die Öffnung eines nach unten wegführenden Magazinschachtes 15 einer Führungseinrichtung 16, die in nicht gezeigter Wei­ se den Magazinschacht 15 in einem zur Seite hinweisenden Bo­ gen fortsetzt. An einem den Magazinschacht 15 übergreifenden Fortsatz 17 der Stapelhülse 14 greift eine Schrittdrehein­ richtung 18 an, indem an dem Fortsatz 17 ein Schneckenrad 19 sitzt, das mit einer Schnecke 20 kämmt, die von einem nicht gezeigten Antriebsmotor her antreibbar ist. In der Führungs­ einrichtung 16 bilden die gestanzten Bleche 1 einen lose ge­ schichteten Endlosstapel 21.

Oberhalb der Tischplatte 11 befindet sich bei der Einschub­ stelle 13 ein Stößel 22, der gemäß einem Pfeil 23 zwischen zwei Stellungen auf- und abbewegbar ist, von denen die obere in Fig. 3 gezeigt ist und die untere in Fig. 4 gezeigt ist. Der Stößel 22 trägt oberhalb der Stapelhülse 14 einen Zylin­ der 24, der einen nach unten herausragenden Einschubstempel 25 aufnimmt, der gegen die Kraft einer Federeinrichtung 26 abwärts drückbar ist. Hierzu ragt der Einschubstempel 25 nach oben hin mit einem sich konisch verjüngenden Treibstück 27 in eine entsprechend konische Kegelhöhlung eines Schiebers 28, der in dem Stößel 22 in Richtung rechtwinkelig zur Zeichenebene hin- und herbe­ wegbar ist. Wenn der Stößel 22 sich in der oberen Stellung befindet und der Einschubstempel 25 nach unten gefahren ist, dann ist von dem Einschubstempel 25 ein Blech 1 aus der Ebene des Blechbandes 10 in die Stapelhülse 14 geschoben. Wenn der Stößel 22 sich in der unteren Stellung befindet und der Ein­ schubstempel 25 nach unten gefahren ist, dann ist ein zuvor, gemäß Fig. 3, in der Stapelhülse 14 befindlicher Stapel 29 von gestanzten Blechen 1 aus der Stapelhülse 14 in die rest­ liche nicht drehbare Führungseinrichtung 16 geschoben.

Fig. 5 soll die Wirkung der Teilwinkel-Verdrehung der Stapelhülse 14 gemäß Fig. 3 verdeutlichen und zwar anhand des ersten Blechs 1, das zur Bildung des Stapels 29 in die Stapelhülse 14 geschoben wird. Das erste Blech 1 wird in der Stellung 0° eingeschoben und dann auf Stellung 30° gedreht. Nach dem Einschieben des zweiten Blechs 1 wird die Stapelhülse 14 so verdreht, daß das erste Blech 1 in die Stellung 60° gelangt. Wenn das erste Blech 1 in die Stellung 330° gedreht worden ist, dann wird oben das zwölfte Blech 1 des Stapels 29 in die Stapelhülse 14 gedrückt, wonach durch Absenken des Stößels 22 der Zwölf-Bleche-Stapel aus der Stapelhülse 14 nach unten ausgeschoben wird. Wenn man erreichen will, daß bei einer Stapelbildung das in der restlichen Führungseinrichtung 16 obenauf befindliche Blech die Stellung 0° einnimmt, dann muß beim Durchschieben des Stapels 29 dessen oberstes Blech die Stellung 0° einnehmen. Wenn man erreichen will, daß beim Einschieben eines von 12 Blechen gebildeten Stapels 29 sich dessen unterstes Blech regelmäßig teilwinkelverdreht an das oberste Blech in der restlichen Führungseinrichtung 16 anschließt, dann muß sich das unterste Blech des Stapels 29 beim Einschieben in der Stellung 330° befinden. Bei dieser Ausführungsform ist die Teilwinkelzahl 12 und ist der Teilwinkel 30°.

Claims (4)

1. Verfahren zur Herstellung von Stangen-Blechstapeln aus gestanzten Ble­ chen,
bei dem die gestanzten Bleche mit einem Achsloch und weiteren Durchbrechungen sowie einem Kreisförmigen Außenumfang versehen sind, die unter einer mit einer ganzzahligen Teilwinkelzahl umlaufenden Winkelteilung symmetrisch gestaltet sind,
bei dem die gestanzten Bleche fortlaufend vereinzelt nacheinander, quer zur Blechebene bewegt, jeweils gleich positioniert, unter Bildung eines Endlosstapels in eine Führung geschoben werden,
bei dem die gestanzten Bleche zu Beginn der Führung nacheinander zu einem Stapel, dessen maximale Stückzahl einer Stapelhöhe entspricht, ge­ schichtet werden und die jeweils den Stapel bildenden gestanzten Bleche nach Zugängen je eines weiteren gestanzten Bleches um einen Teilwinkel gedreht werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bleche entlang einer gebogenen Bahn bewegt und am Ende der Bahn in Stangen-Blechstapel von lose auf­ gereihten Blechen aufgeteilt werden, wobei jeder Stangen-Blechstapel die ge­ stanzten Bleche auf einem durch die Durchbrechungen gesteckten Draht­ stück aufgereiht trägt, und
daß nur der zu Beginn der Führung gebildete Stapel gedreht wird, der Dreh-Teilwinkel gleich dem Blechgestaltung-Teilwinkel ist und der Stapel bei Erreichen der maximalen Stückzahl insgesamt um die Stapelhöhe wei­ tergeschoben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Stückzahl gleich der Teilwinkelzahl ist.

3. Stangen-Blechstapel aus gestanzten Blechen, bei dem die nur gestanzten bzw. flachen Bleche mit einem Achsloch und weiteren Durchbrechungen sowie einem Außenumfang versehen sind, die unter einer mit einer ganzzahligen Teilwinkelzahl umlaufenden Winkel­ teilung symmetrisch gestaltet sind, und die gestanzten Bleche auf einem durch die Durchbrechungen gesteckten Drahtstücke aufgereiht sind, und bei dem die einzelnen gestanzten Bleche jeweils hinsichtlich der entlang einer Durchmesserlinie versehenen Dicke und/oder der entlang einer Um­ fangslinie gegebenen Zentrizität in sich ungleich bzw. verschieden gestal­ tet sind, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der bezüglich Dicke und/oder Zentrizität in sich ungleich gestal­ teten flachen Bleche (1) in Bezug auf diese Ungleichheit in der losen Auf­ reihung gegenüber dem vorhergehenden bzw. dem nachfolgenden Blech gleichsinnig um einen Teilwinkel der Blechgestaltung-Winkelteilung ver­ dreht ist.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2,
bei der eine Einrichtung zum Anliefern der gleich positioniert einander fol­ genden gestanzten Bleche bei einer Einschubstelle vorgesehen ist,
bei der an der Einschubstelle einerseits ein Beginnstück einer Führungsein­ richtung für geschichtete gestanzte Bleche und andererseits ein Einschub­ stempel zum taktweisen Einschieben je eines gestanzten Bleches in das Beginnstück der Führungseinrichtung vorgesehen ist, und
bei der das Beginnstück als drehbar gelagerte Stapelhülse ausgebildet ist, an der eine Schrittdreheinrichtung angreift, mittels der die Stapelhülse nach jedem Einschub um einen Teilwinkel einer mit einer ganzzahligen Teilwinkelzahl umlaufenden Winkelteilung drehbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Führungseinrichtung nach dem Beginnstück eine gebogene Bahn bildet und
daß der Dreh-Teilwinkel gleich dem Blechgestaltung-Teilwinkel ist und der Einschubstempel (25) zusätzlich zu einer Weiterschubbewegung (23) an­ treibbar ist, deren Hubhöhe ein ganzzahliges Vielfaches der Einschub-Hub­ höhe ist.