DE4339398A1 - Dreheinrichtung für Transformator-Kernplatten - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine automatische Schichtungsein­ richtung für den Zusammenbau von Transformatorkernen und insbe­ sondere eine derartige Einrichtung, mit der magnetische Stahlplatten auf einer horizontalen Fördereinrichtung durch Drehen orientiert wer­ den können.

Transformatorkerne werden durch Schichtung von magnetischen Stahlplatten oder -blechen in einer Rahmenkonfiguration aufgebaut. In automatischen Schichtungseinrichtungen, die für die Herstellung von Transformatorkernen verwendet werden, ist eine Fördereinrichtung vorgesehen, die die einzelnen Platten einer Schichtungsstation zuführt, an der die Platten übereinander gestapelt werden, um Teile des rah­ menähnlichen Kerns zu bilden. Um die Rahmenkonfiguration zu schaf­ fen, werden die magnetischen Stahlplatten auf der Fördereinrichtung in Winkelpositionen orientiert, derart, daß die einzelnen Platten bei ihrer Ankunft an der Schichtungsstation für den Teil des rahmenähnlichen Kerns, in dem sie geschichtet werden sollen, geeignet orientiert sind. Im Ergebnis wird in Verbindung mit der Fördereinrichtung eine Dreh­ einrichtung verwendet.

Fig. 8 zeigt eine Draufsicht einer herkömmlichen Dreheinrichtung für Platten, die in einer Transformatorkern-Schichtungseinrichtung ver­ wendet wird. Auf dem oberen Abschnitt eines Endlosriemens 1 einer Riemen-Fördereinrichtung ist eine Platte 2 angeordnet, die durch ein Rechteck in Strichlinien dargestellt ist und in Fig. 8 horizontal nach links befördert werden soll. Ein drehbarer Hebeträger 3, der in durch­ gezogenen Linien gezeigt ist, ist über der Platte 2 angeordnet und kann die Platte 2 in eine durch die Strichpunktlinie 2A gezeigte vorgegebene Winkelorientierung drehen, während sie die Platte 2 anhebt.

Fig. 9 zeigt einen Seitenaufriß bei Betrachtung in Richtung des Pfeils P von Fig. 8. Der drehbare Hebeträger 3, der von der Unterseite einer vertikalen Trägerwelle 5 getragen wird, ist mit mehreren Saugeinrich­ tungen 4 versehen, die aus Gummimaterial hergestellt sind. Zwischen den Saugeinrichtungen 4 und den Förderriemen 1 werden Platten wie etwa die Platte 2 (die in Fig. 9 nicht gezeigt ist) angeordnet. Die Saug­ einrichtungen 4 sind mit einer (nicht gezeigten) Saugpumpe über ein (ebenfalls nicht gezeigtes) Luftröhrenleitungssystem verbunden, das in dem drehbaren Träger 3 und in der Trägerwelle 5 vorgesehen ist, um einen Gegenstand auf die Förderbänder 1 zu heben, wenn die Saugein­ richtungen mit der Saugpumpe in einer Fluidverbindung stehen.

Fig. 10 ist ein Stirnseitenaufriß bei Betrachtung in Richtung des Pfeils Q von Fig. 8. Wie in dem Seitenaufriß von Fig. 9 sind die Saugeinrich­ tungen 4 auf der gesamten Länge der unteren Oberfläche des drehbaren Trägers 3 vorgesehen. Außerdem ist die Gesamtbreite der Mehrzahl von parallelen Förderbändern 1 wenigstens gleich der Länge des Trä­ gers 3. Für die Aufnahme von magnetischen Stahlplatten, wie sie in Transformatoren mit großer Kapazität verwendet werden, können die Abmessungen in der Größenordnung von fünf Metern liegen. Da eine solche lange Platte befördert und gedreht wird, wird die entsprechende Breite einer geeigneten Riemen-Fördereinrichtung im Stand der Tech­ nik durch getrennte und voneinander beabstandete Förderriemen 1 ge­ schaffen.

Fig. 11 zeigt eine Stirnseitenansicht der herkömmlichen Einrichtung von Fig. 10 in einem Zustand, in dem die Platte 2 hochgehoben wird. Die Platte 2 wird durch die Saugeinrichtungen 4 in horizontaler Orien­ tierung hochgehoben. In diesem Zustand dreht der drehbare Träger 3 die Platte 2 in eine vorgegebene Winkelorientierung. Dann senkt sich der drehbare Träger 3 ab, um in seine Anfangsposition zurückzukeh­ ren, wie sie in Fig. 10 gezeigt ist.

Durch die erforderlichen großen Abmessungen des drehbaren Trägers besteht jedoch in der obenbeschriebenen herkömmlichen Einrichtung ein Problem. Wie in Fig. 11 gezeigt, müssen zum Heben der Platte in horizontaler Orientierung die mehreren Saugeinrichtung 4 auf der ge­ samten Oberfläche der zu hebenden Platte vorgesehen sein. Der dreh­ bare Träger 3 ist daher größer als die Fläche der Platte 2, um eine ge­ eignete Anzahl von Saugeinrichtungen 4 vorsehen zu können, um eine gleichmäßige Hebekraft auf der gesamten Fläche der größten zu ver­ wendenden Platte zu erzeugen.

Wenn der drehbare Träger der herkömmlichen Dreheinrichtung kleiner ausgebildet ist, wie dies etwa durch den Träger 30 in Fig. 12 gezeigt ist, hängen in dem Fall, in dem die Platte 2 eine sehr dünne Platte aus magnetischem Stahl ist, die beiden Kanten der Platte 2, die nicht un­ terstützt sind, wie gezeigt nach unten. Wenn sich der drehbare Träger 30 in diesem Zustand dreht, reiben beide Kanten der Platte 2 an den Förderriemen 1, so daß die Platte 2 gekrümmt wird oder die Förder­ riemen 1 beschädigt werden.

Aufgrund der obigen Probleme verwendet die herkömmliche Einrich­ tung üblicherweise einen großen drehbaren Träger 3. Wie oben er­ wähnt, enthalten einige Transformatoren mit großer Kapazität magneti­ sche Platten mit eine Länge bis zu fünf Metern oder mehr und einer Breite bis zu ungefähr einem Meter. Da die Platte auf ihrer gesamten Oberfläche hochgehoben werden sollte, muß der drehbare Träger eine sehr große Fläche besitzen, um die Saugeinrichtungen vorsehen zu können. Wenn der drehbare Träger 3 jedoch große Abmessungen be­ sitzt, nimmt dessen Trägheitsmoment zu, ferner steigt das Gesamtge­ wicht der Einrichtung in hohem Maß.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Dreheinrich­ tung für Transformator-Kernplatten zu schaffen, die ein System von Höheneinstellführungen aufweist, um die Kanten einer beförderten Platte bei ihrer Drehung zu unterstützen, so daß die Größe des drehba­ ren Trägers minimiert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Dreheinrich­ tung für Transformator-Kernplatten, die versehen ist mit einem drehba­ ren Träger, um mittels Saugkraft eine Platte auf Förderbänder zu he­ ben, um so die Platte in eine vorgegebene Richtung zu drehen, sowie mehreren Höheneinstellführungen, die zwischen den Förderbändern angeordnet sind. Die oberen Enden der Höheneinstelleinrichtungen werden über die Höhe der oberen Oberfläche der Förderbänder ange­ hoben, wenn die Platte hochgehoben und gedreht wird, während sie unter die Höhe der oberen Oberfläche der Förderbänder abgesenkt werden, wenn die Platte durch die Förderbänder bewegt wird. Vor­ zugsweise sind die oberen Enden der Höheneinstellführung rund aus­ gebildet und verchromt, alternativ können die oberen Enden der Hö­ heneinstellführungen so gelagert sein, daß sie in alle Richtungen dreh­ bar sind.

In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind an gegenüberliegenden Seiten eines jeden Förderbandes mehrere derartige Höheneinstellführungen angeordnet. Im Ergebnis werden die Kanten der gedrehten Platte durch die Höheneinstellführungen hochgehoben, wobei die Platte unabhängig davon, um wieviel der drehbare Träger kleiner als die Fläche der Platte ist, nicht mit den Förderbändern in Kontakt gelangt. Somit wird die Platte gedreht, ohne daß eine Krüm­ mung aus einer vollständig horizontalen Orientierung auftritt.

Da die oberen Enden der Höheneinstellführungen rund hergestellt und verchromt sind oder mit Universallagern versehen sind, die eine Dre­ hung in sämtliche Richtungen gestatten, kann der Reibungskoeffizient der Spitzen der Höheneinstellführungen verringert werden, so daß der Reibungswiderstand gegen eine Drehung der Platte verringert wird.

Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile sind in den Unteransprü­ chen angegeben, die sich auf bevorzugte Ausführungsformen der vor­ liegenden Erfindung beziehen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand bevorzugter Ausführungs­ formen mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht einer Dreheinrichtung für Platten gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 einen Seitenaufriß bei Betrachtung in der in Fig. 1 gezeigten Richtung R;

Fig. 3 einen Stirnseitenaufriß bei Betrachtung in der in Fig. 1 ge­ zeigten Richtung S;

Fig. 4 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Einrichtung, wenn diese die in Fig. 3 gezeigte Platte hochhebt;

Fig. 5 eine Draufsicht einer Dreheinrichtung für Platten gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6 einen Stirnseitenaufriß bei Betrachtung in der in Fig. 5 ge­ zeigten Richtung U;

Fig. 7 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Einrichtung, wenn sie die in Fig. 6 gezeigte Platte hochhebt;

Fig. 8 die bereits erwähnte Draufsicht einer herkömmlichen Dreh­ einrichtung für Platten;

Fig. 9 den bereits erwähnten Seitenaufriß bei Betrachtung in der in Fig. 8 gezeigten Richtung P;

Fig. 10 den bereits erwähnten Stirnseitenaufriß bei Betrachtung in der in Fig. 8 gezeigten Richtung Q;

Fig. 11 die bereits erwähnte Seitenansicht der herkömmlichen Ein­ richtung von Fig. 10, wenn sie die Platte hochhebt; und

Fig. 12 die bereits erwähnte Seitenansicht der herkömmlichen Ein­ richtung in einem Zustand, in dem der drehbare Träger, der eine kleinere Fläche als die Platte besitzt, die Platte von den Förderbändern hochhebt.

Wie in Fig. 1 gezeigt, enthält eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mehrere Höheneinstellführungen 6, die an gegenüberliegen­ den Seiten eines jeden Förderriemens 1 angeordnet sind. Ein drehbarer Träger 30, der in durchgezogenen Linien gezeigt ist, besitzt eine klei­ nere Fläche als die Platte 2, die in Strichlinien gezeigt ist und auf der oberen Oberfläche der Förderbänder 1 angeordnet ist. Diejenigen Ele­ mente, die den Elementen der in Fig. 8 gezeigten herkömmlichen Ein­ richtung entsprechen, sind mit demselben Bezugszeichen bezeichnet.

Wie in Fig. 2 gezeigt, sind die Höheneinstellführungen 6 als Schienen ausgebildet und auf beweglichen Stangen 7A befestigt, die in auf einer Grundfläche 8 angeordneten, fluidbetätigten Zylindern 7 in vertikaler Richtung hin und her beweglich sind. Die Höheneinstellführungen 6 sind, wie in Fig. 3 gezeigt, mit Stäben 6A versehen, die verchromt sind. Die Zylinder 7 treiben die beweglichen Stangen 7A an, um diese hochzuheben oder abzusenken, so daß sich die Höheneinstellführungen 6 aufwärts und abwärts bewegen können.

Fig. 4 veranschaulicht die Einrichtung, wenn diese die in Fig. 3 gezeig­ te Platte 2 hochhebt. Wenn die Saugeinrichtungen 4 betätigt werden, um die Platte 2 hochzuheben, werden die Höheneinstellführungen 6 hochgehoben, um die Kanten der Platte 2 anzuschieben. Da die Hö­ heneinstellführungen 6 auf der gesamten Fläche der Förderriemen 1 angeordnet sind, wird die Platte 2 horizontal und im wesentlichen eben gehalten. Wenn sich der drehbare Träger 3 in diesem Zustand dreht, gleitet die Platte auf den Stäben 6A der Höheneinstellführungen 6, so daß sie mit dem Förderriemen 1 nicht in Kontakt gelangen. Daher kann die Größe des drehbaren Trägers 30 kleiner als die Breite der Platte 2 ausgebildet sein, wobei es ausreicht, daß der drehbare Träger 30 ledig­ lich eine Saugkraft zum Greifen und Drehen der Platte 2 erzeugt. Da weiterhin die Stäbe 6A an ihrem oberen Ende abgerundet und ver­ chromt sind, ist der Reibungswiderstand gegen die Plattendrehung re­ duziert. Da ferner die auf den drehbaren Träger ausgeübte Last wäh­ rend der Drehung reduziert ist, kann eine Antriebseinrichtung zum Drehen des drehbaren Trägers klein dimensioniert sein.

In Fig. 5 ist eine Plattendreheinrichtung gemäß einer weiteren Ausfüh­ rungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Wie in der Ausfüh­ rungsform von Fig. 1 sind an den Seiten eines jeden Förderbandes 1 mehrere bewegliche Höheneinstellführungen 60 angeordnet.

Fig. 6 ist eine Ansicht bei Betrachtung in Richtung U von Fig. 5. Die Höheneinstellführungen 60 sind mit frei drehbaren kugelförmigen Un­ terstützungslagern 60A versehen, die jeweils an den beweglichen Stan­ gen 7A der Zylinder 7 befestigt sind. Die Lager 60A sind jeweils dreh­ bare Stahlkugeln, wobei der obere Bereich derselben freiliegt. Folglich gelangt die Platte 2 mit dem oberen Bereich der Lager 60A in Kontakt, so daß der Reibungskoeffizient, von dem der Reibungswiderstand bei der Bewegung der Platte 2 abhängt, in sämtlichen Richtungen in einer horizontalen Ebene verringert wird.

Wenn, wie in Fig. 7 gezeigt, die Saugeinrichtungen 4 die Platte 2 hochheben, werden die Höheneinstellführungen 60 hochgehoben, um die Kanten der Platte 2 anzuschieben. Auf ähnliche Weise wie in der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform wird die gesamte Fläche der Platte 2 in einer horizontalen Ebene gehalten. Da der Reibungskoeffizient der Lager 60A auf einem niedrigen Wert gehalten wird, wird die für die Drehung des drehbaren Trägers 30 aufzuwendende Last noch mehr als in der in der Fig. 4 gezeigten Konstruktion verringert. Daher können der drehbare Träger 30 von Fig. 6 und die Drehantriebseinrichtung noch weiter verkleinert werden.

Außerdem können in einem weiteren Beispiel die Höheneinstellführun­ gen anstatt mit den frei drehbaren Lagern 60A von Fig. 6 mit mehreren verchromten Stahlkugeln versehen sein, die an ihren oberen runden Be­ reichen freiliegen. Die Stahlkugeln können drehfest angeordnet sein. Da in diesem Fall der Reibungskoeffizient der Kugeloberfläche auf ei­ nem niedrigen Wert gehalten wird, wird die auf den drehbaren Träger 30 bei der Drehung ausgeübte Last in hohem Maß und ähnlich wie in der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung verringert.

Wie beschrieben, sind in der Einrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mehrere Höheneinstellführungen an den Seiten eines jeden Förderriemens vorgesehen, wobei die oberen Enden der Höheneinstellführungen über die Höhe der oberen Oberflä­ che der Förderriemen angehoben werden, wenn die Platte hochgehoben und gedreht wird, während die oberen Enden der Höheneinstellführun­ gen auf eine Höhe abgesenkt werden, die unterhalb der Höhe der obe­ ren Oberfläche der Förderbänder liegt, wenn die Platte auf den Förder­ bändern verschoben wird. Da die Kanten der Platte durch die Höhen­ einstellführungen geschoben werden, wenn der drehbare Träger die Platte hochhebt, werden die Platten in einer im wesentlichen horizonta­ len Ebene gehalten, unabhängig davon, um wieviel der drehbare Träger kleiner als die Plattenfläche ist. Demgemäß kann im Vergleich zu einer herkömmlichen Einrichtung der drehbare Träger der Einrichtung der vorliegenden Erfindung eine Größe besitzen, die gleich der Hälfte oder einem Viertel der Größe der herkömmlichen Einrichtung ist.

Weiterhin sind in der obigen Konstruktion die oberen Enden der Hö­ heneinstellführungen in Aufwärtsrichtung abgerundet und verchromt. Alternativ können die oberen Enden der Höheneinstellführungen mit in sämtliche Richtungen drehbaren Lagern versehen sein. Diese Kon­ struktion der Höheneinstellführungen hat zur Folge, daß die bei der Drehung auf den drehbaren Träger ausgeübte Last verringert wird und daß eine Drehantriebseinrichtung für den drehbaren Träger klein di­ mensioniert sein kann, so daß das Gesamtgewicht der Einrichtung so­ wie die Kosten derselben verringert werden können.

Die vorangehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung ist zum Zweck der Erläuterung und der Veranschaulichung gegeben worden. Sie ist weder erschöpfend, noch begrenzt sie den Um­ fang der Erfindung, vielmehr sind Abwandlungen und Veränderungen im Lichte der obigen Lehren möglich oder können aus der Praxis der Erfindung erschlossen werden. Die Ausführungsformen sind gewählt und beschrieben worden, um die Prinzipien der Erfindung und deren praktische Anwendung zu erläutern, um einen Fachmann in die Lage zu versetzen, die Erfindung in verschiedenen Ausführungen und mit verschiedenen Abwandlungen zu verwenden, die für den besonderen beabsichtigten Gebrauch geeignet sind. Es ist beabsichtigt, daß der Umfang der Erfindung durch die beigefügten Patentansprüche und de­ ren Äquivalente definiert ist.

Claims (5)

1. Dreheinrichtung für die Orientierung von Transformator- Kernplatten (2) auf einer Fördereinrichtung (1), die die Platten (2) an eine Schichtungseinrichtung befördert, gekennzeichnet durch
mehrere parallele Förderriemen (1), die der Fördereinrich­ tung (1) zugehören und jeweils voneinander beabstandet sind, wobei die Fördereinrichtung (1) eine Platte (2) an eine vorgegebene Position befördert;
eine Dreheinrichtung (4, 30, 50), die oberhalb der Förder­ einrichtung (1) an der vorgegebenen Position angeordnet ist, um die Platte (2) anzuheben und um einen vorgegebenen Drehwinkel zu dre­ hen; und
mehrere Höheneinstellführungen (6), die in den Zwischen­ räumen zwischen jedem der Förderriemen (1) angeordnet sind und obere Enden (6A) besitzen, deren Reibungswiderstand niedriger als derjenige der Förderbänder (1) ist, wobei die oberen Enden (6A) der Höheneinstellführungen (6) über die Höhe der oberen Oberfläche der Förderbänder (1) hochgehoben werden, wenn die Platte (2) angehoben und gedreht wird, und unter die Höhe der oberen Oberfläche der För­ derbänder (1) abgesenkt werden, wenn die Platte (2) nach ihrer Dre­ hung auf den Förderbändern (1) abgelegt ist.

2. Einrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreheinrichtung (4, 30, 50) mehrere Saugeinrichtungen (4) enthält, die die Platte (2) an der Dreheinrichtung (4, 30, 50) halten.

3. Einrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreheinrichtung (4, 30, 50) eine kleinere horizontale Fläche als die Platte (2) besitzt.

4. Einrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Enden (6A) der Höheneinstellführungen (6) abgerundet und verchromt sind.

5. Einrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Enden der Höheneinstellführungen (60) jeweils frei drehbare Lager (60A) enthalten, die in sämtliche Richtungen drehbar sind.