DE721299C

DE721299C - Verfahren zur Herstellung des magnetisch wirksamen Eisens elektrischer Maschinen durch hochkantiges Aufwickeln eines fortlaufenden, gezahnten Blechstreifens

Info

Publication number: DE721299C
Application number: DEA71465D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1932-10-26
Filing date: 1933-09-29
Publication date: 1942-06-01
Also published as: US1920155A

Description

Verfahren zur Herstellung des magnetisch wirksamen Eisens elektrischer Maschinen durch hochkantiges Aufwickeln eines fortlaufenden, gezahnten Blechstreifens Im allgemeinen wird das .aktive Eisen elektrischer Maschinen aus einzelnen Blechen geschichtet, die durch Stanzen in die jeweils gewünschte Form :gebracht worden sind. Um das beim Ausstanzen der Bleche den Verschnitt darstellende Material einzusparen, was insbesondere bei hochwertigen Blechen notwendig ist, wurde bereits vorgeschlagen, das wirksame Eisenblechpaket elektrischer Maschinen durch hochkantiges Aufwickeln eines fortlaufenden, gezahnten Blechstreifens herzustellen. . Das Aufwickeln erfolgt dabei schraubenförmig. Bei dieser Herstellung des Blechpaketes läßt es sich jedoch nur schwer vermeiden, daß der Streifen im Bereich der Innenkante gestaucht, im Bereich der Außenkante aber gestreckt wird. Es ist deshalb bekanntlich auch bereits vorgeschlagen worden, den Streifen an der Innenkante wellenförmig auszubauchen und an den Außenkanten mit Einkerbungen zu versehen, um dadurch die Materialstauchung bzw. -streckung auszugleichen. Aber auch durch die Einkerbung an der Außenkante des Blechstreifens wird die Materialstreckung nicht vermieden, und es treten durch die dadurch'bedingte Querschnittsverminderung,des Blechstreifens starke magnetische Verluste ,auf.
Damit diese Nachbeile vermieden werden, soll gemäß der Erfindung das hochkant auflaufende Band zwischen zwei mit gemeinsamer Welle drehbaren Preßbacken abschnittsweise unter hohem Druck zu Windungen mit über deren Tiefe gleichbleibender Stärke geformt und nebst den Preßbacken jeweils um !ein Bogenstück vorwärts geschoben werden, worauf die Backen axial auseinanderrücken, das Band freigeben und sich dann um den gleichen. Bogen zurückdrehen, um .ein weiteres Bandstück zu formen. Die diese Arbeitsgänge ausübende Vorrichtuig kann in an sich bekannter Weise zwangsläufig mit der Stanzvorrichtung, die den Blechstreifen nutet, derart gekuppelt werden, daß nach deiner Anzahl Stanzgäng e jeweils eine entsprechende Bandstrecke gewickelt und geformt wird. Wenn also die Stanze arbeitet, ist die Wickelvorrichtung in Ruhe ;und umgekehrt.
Die bogenförmige Länge des Vorschubes in der Wickelvorrichtung wird dem Duschmesser des Blechkörpers und seiner radialen Tiefe angepaßt. Beim Ausführungsbeispiel (vgl. unten) ist angenommen, daß ein Vorschub von 6o° um die Achse der Wickelvorrichtung stattfindet.
Das wesentliche Merkmal der Wickelvorrichtung besteht in paarweise axial gegeneinander verschiebbaren Preßbacken, zwischen denen das gezahnte Band aufläuft und die sich während des Preßvorganges mit dem Blechstreifen gleichsinnig um den gleichen Winkel drehen. Die Backen werden zusammengepreßt und nach dem bestimmten und eingestellten Vorschub wieder gelockert, worauf sie um jenen Vorschub wieder zurückgeführt werden. Dieser Vorgang wiederholt sich in gleichen Zeitabständen.
Abb. i zeigt eine tischartige Bahn 15, auf welcher der Blechstreifen 23 geführt wird. 17 bedeutet die Stanzvorrichtung, welche die Nuten 24 aus dem Streifen ausschneidet und dadurch die Zähne 25 herstellt. Die Stanzvorrichtung 17 ist mit der Wickelmaschine 20 für den Blechstreifen durch ein Getriebe gekuppelt, so daß die Wickelmaschine mit der Stanze synchron läuft. Die Wickelvorrichtung 2o ist in den Abb. 2 und 3 in vergrößertem Maßstabe dargestellt.
Das gezahnte Band wird zunächst durch eine genutete Leitschiene i05 mit einstellbarer Einlage 105a (vgl. Abb. 2a) geführt, die eine leichte Pressung auf den Streifen ausübt, so daß letzterer im wesentlichen ,geebnet und gerichtet in die Wickelvorrichtung einläuft. Um eine über die gesamte Tiefe der hochkant gewickelten Windungen des Blechbandes 23 gleichbleibende Wandstärke zu erhalten und Materialfalten bzw. Verdickungen am inneren Rand zu vermeiden, wird das Band sodann absatzweise um 6o° vorgeschoben und zwischen Backen 44, 45 der Wickelvorrichtung 20 unter hohem Druck geformt. Die ringförmigen Preßbacken 44 und 45 sind um einen kleinen Weg auf ihrer Welle 3o relativ gegeneinander axial verschiebbar. Die Preßbacke 45 besitzt an ihrer Druckfläche :eine Ringnut 46, die sowohl die Stärke als auch die Breite (radiale Tiefe) des Bandes 23 bestimmt. Die Preßbacke 44 besitzt einen Über einen Teilbogen des Umfanges sich .erstreckenden Ausschnitt, welcher durch die gestrichelte Linie 44a (Abb.2) angedeutet ist und als Eintrittsöffnung für das in den Ringkanal 46 einlaufende Band dient. Der Ausschnitt ist etwas länger, als der Drehbewegung der Welle 3oentspricht. Die Preßbacken 44 und 45 sind gehärtet und mit größter Genauigkeit bearbeitet. Die Preßbacke 45 bzw. eine Einlage io6 derselben ist leicht gewölbt, wie in der Abb.5 übertrieben angedeutet ist. In Wirklichkeit ist jene Wölbung so gering, daß sie kaum zu messen ist. Dadurch werden die Faltenbildungen bzw. Verdickungen .des Bandes 23 an seiner inneren: Kante und Schwächungen an seiner äußeren Kante verhindert.
Nachdem das Bandstück in die gewünschte Querschnittsform gepreßt worden ist, rücken die Backen 44, 45 auseinander, so daß das Bandstück frei wird und das folgende Bandstück für den nächsten Arbeitsgang nachgeschoben werden kann. Die Bewegungen der Backen 44, 45 werden von einem mittels einer Kurbelwelle 38 hin und her gedrehten Mitnehmer 32, 33 bevarkt, der in der :einen Drehrichtung durch reibungsartig wirkende Zwischenringe 55 ihre axiale Annäherung herbeiführt, in der anderen Drehrichtung dagegen die Reibungsverbindung wieder löst und dadurch ihr axiales Auseinanderrücken mittels Schraubenfedern 58 :ermöglicht.
Um eine genaue Nutteilung beim Aufwickeln des Bandes 23 zu erreichen und Fehler zu vermeiden, trägt die Wickelvorrichtung drei Stifte 76, die beispielsweise in ungleicher Teilung angeordnet sind. Falls der herzustellende Ma ,gnetkörp:er 54 Noten erhalten soll, wird :einer dieser Stifte vom nächsten mit einer Teilung von i 8 Nuten und dieser dann vom folgenden Stift mit einer Teilung von 2o Nuten eingesetzt, worauf dann zwischen dem letzten -und ersten Stift ein Schritt von 16 Nuten liegt. Auf diese Art greifen die Stifte nicht aufeinanderfolgend in dieselbe, sondern in verschiedene Nuten ein und ermöglichen damit eine genaue Kontrolle.
Handelt :es sich um die Herstellung eines Blechkörpers von kleinem Durchmesser oder ! von größerer radialer Tiefe, so kann man. die Biegung des Bandes in mehreren Stufen oder Arbeitsgängen vornehmen. Der Streifen wird dann zunächst zu Windungen größeren Durchmessers geformt und erst dann in derselben Maschine auf den gewünschten Durchmesser gebracht. Dabei muß dann die Einführungsöffnung der Schiene 105, anstatt gestreckt, so gekrümmt sein, wie es dem Durchmesser entspricht, den die Windungen beim vorhergehenden Wickelgang erhalten hatten. Um ein Auswechseln der Teile in der Wickelvorrichtung zu vermeiden, wird es bei Massenfabrikation zweckmäßig sein, eine Maschine für die erste Formung und eine oder mehrere andere Maschinen für die weiteren Formungen zu benutzen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung des magnetisch wirksamen Eisens elektrischer Maschinen durch hochkantiges Aufwickeln eines fortlaufenden, gezahnten Blechstreifens, der zwecks Erzielung eines satten Anliegens der einzelnen Windungen aneinander verformt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das hochkant ;auflaufende Band (23).zwischen zwei mit ,gemeinsamer Welle (30) drehbaren Preßbacken (44, 45) abschnittsweise unter hohem Druck zu Windungen mit über deren Tiefe gleichbleiben der Stärke geformt und nebst den Preßbacken jeweils um ein Bogenstück vorwärts geschoben wird, worauf die Backen axial auseinanderrücken, das Band freigeben und sich dann um den gleichen Bogen wieder zurückdrehen, um ein weiteres Bandstück zu formen.
2. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Preßbacken oder ihre vorzugsweise aus ,gehärtetem Stahl bestehende Einlage (roh) derart leicht ,gewölbt ist, daß durch radiale Materialverschiebungen der umgewickelte Blechstreifen überall eine gleiche Stärke erhält, ohne daß eine Faltenbildung eintritt.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,, daß die eine Preßbacke (45) an ihrer Druckfläche eine ringförmige Nut (46) hat, deren Höhe der Tiefe der Windungen entspricht.
4. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige peripherische und axiale Bewegung der Preßbacken (44, 45) von einem mittels einer Kurbelwelle (38) hin und her gedrehten Mitnehmer (32, 33) bewirkt wird; :der in der einen Drehrichtung durch reibungsartig wirkende Zwischenringe (55) die axiale Annäherung der Backen (44, 45) herbeiführt, in der anderen Drehrichtung dagegen die Reibungsverbindung wieder löst und dadurch das axiale Auseinanderrücken der Backen mittels Schraubenfedern (58) ermöglicht.
5. Verfahren nach Anspruch i und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die genaue Nutteilun g des auflaufenden Bandes durch sich in ,gleichen Zeitabständen in die Nuten einschiebende Stifte (Z6) ,gewährleistet wird, die mit verschiedener Teilung an der Stirnfläche des Windun,gsformers angeordnet sind.
6. Verfahren nach Anspruch i, 4 und 5 zur Herstellung von Blechpaketen kleinen Durchmessers oder großer radialer Tiefe, dadurch gekennzeichnet, daß der Blechstreifen zunächst zu Windungen größeren Durchmessers geformt und hierauf mit,der verwendeten oder einer weiteren Vorrichtung, gegebenenfalls stufenweise, auf den endgültigen Durchmesser gebracht wird.