ES2237563T3 - Dispositivo para la fabricacion de paquetes consistentes en piezas de chapa. - Google Patents

Abstract

Dispositivo que comprende al menos un dispositivo de estampado (11) para la producción de segmentos (2) de pieza de chapa con al menos una matriz (9) y que comprende al menos un dispositivo de estampado de paquetes y / o al menos un dispositivo para pegar y / o al menos un dispositivo para soldar, para la fabricación de paquetes hechos de piezas de chapa, siendo las piezas de chapa unidas en hilera unas con otras en un paquete (1), generandose mediante estampación segmentos (2) de pieza de chapa sustancialmente curvados de longitud circunferencial correspondiente a un ángulo = 360º / n, siendo n un entero positivo que es mayor o igual a dos, siendo dispuestos n de esos segmentos (2) de pieza de chapa en un plano para formar una pieza de chapa y siendo las piezas de chapa en hilera unidas por al menos un elemento de unión (3), caracterizado porque la matriz (9) es de construcción pivotable.

Description

Dispositivo para la fabricación de paquetes consistentes en piezas de chapa.

La invención se refiere a un dispositivo para la fabricación de paquetes, en particular a base de chapas de dinamo que han sido divididas en segmentos anulares.

Un dispositivo comparable es conocido por ejemplo de DE 30 27 987 C2. Aquí se presentan un método y un dispositivo para formación de paquetes, con los que segmentos anulares son apilados, alineados, prensados y grapados automáticamente para obtener anillo de alternador. Al mismo tiempo este método descrito muestra un solapado de los segmentos anulares.

Un inconveniente de ese método es que para la producción de un paquete así se requiere un extraordinariamente alto número de componentes, que hacen el equipo muy caro. Se conoce además de EP 136 740 B1 un método para la fabricación de paquetes de chapas magnéticas de forma anular o de otras chapas para pequeños o medianos aparatos eléctricos, en particular alternadores para vehículos a motor, donde se parte de chapas controladas que tienen perforaciones aún abiertas en el interior, con segmentos de chapa curvados de longitud circunferencial correspondiente a un ángulo \alpha = 360º/n cortados mediante estampación.

El inconveniente aquí es que de nuevo se requiere un alto número de componentes para conseguir un paquete terminado, lo que hace más caro el producto final.

Adicionalmente se conoce del libro de Oehler/Kaiser; Schnitt-, Stanz- und Ziehwerkeuge (herramientas de corte, estampado y embutición); Editorial Springer 1962, el recurso de crear en chapas medianas y gruesas, mediante penetración parcial del punzón de corte en la chapa, tetones que aparecen en el otro lado, método con el que también se fabrican uniones de remache, p. 43, Fig. 45-48.

Asimismo se conoce de DE 31 50 770 A1 un método para la fabricación de paquetes formados por piezas de chapa, en el que las piezas de chapa son dispuestas en hilera unas con otras y unidas en un paquete. Aquí se emplean chapas de una sola pieza, teniendo esto el inconveniente de que la porción de desperdicios es relativamente alta.

Es conocido de US-A-4 162 734 un dispositivo de formación de paquetes por estampación que tiene una matriz para estampar piezas de chapa. Debajo de la matriz está dispuesta una apiladora con mandril de apilado pivotable. Con ello se pueden apilar unas encima de otras en distintas posiciones de giro las por ejemplo chapas anulares suministradas por la matriz, mediante lo cual se produce dentro de la pila una desalineación deseada. El mandril está construido ajustable en altura, de manera que a este se le puede hacer salir hacia abajo de la pila de chapas formada, para entregar la pila de chapas a un dispositivo de cinta transportadora, que se lo lleva fuera lateralmente.

Esta disposición es relativamente costosa y requiere una gran altura de construcción para la apiladora situada debajo de la matriz.

El objeto de la invención es por lo tanto mejorar un dispositivo de la clase mencionada arriba, de forma que se consiga un método sencillo y más económico así como cuidadoso con el material utilizado, y un dispositivo para llevarlo a cabo.

Según la invención, este objeto se consigue mediante las características de la reivindicación 1.

La ventaja aquí es que, por un lado, se obtienen paquetes terminados sin trabajo manual y, por otro lado, mediante la fabricación de paquetes descrita se proporcionan ahorros con porcentajes de dos dígitos en la utilización del material.

De las reivindicaciones dependientes resultan perfeccionamientos adicionales.

Sigue a continuación la descripción de las figuras:

Fig. 1 una representación en perspectiva de un paquete.

Fig. 2 una vista en sección a través del dispositivo.

Fig. 3a, b cada una, una vista en sección a través de un ejemplo de realización de una matriz

Fig. 4 una vista lateral de una instalación completa.

En la Fig. 1 se muestra una pila de chapas hecha de chapas de segmentos anulares que ha sido estampada en un paquete.

La pila de chapas está formada por varias capas de chapas de segmentos anulares juntas en forma de anillo. Una capa consiste en n segmentos, formando cada segmento un ángulo de (360/n)º. En la práctica la regla debería ser 3-6 segmentos por capa. Seguidamente se describe el método mediante el ejemplo de 3 segmentos por capa a 120º.

En este método, segmentos 2 de pieza de chapa son estampados en una matriz de una prensa a partir de una tira de chapa. Cada segmento de pieza de chapa tiene dos o más elementos de unión para la formación de paquetes por estampado 3.

El segmento 2 de pieza de chapa se fija horizontalmente durante el proceso de corte mediante perfiles 4 de fijación de pieza de chapa.

En caso de que los perfiles de fijación de pieza de chapa no estén permitidos por razones electromagnéticas, los segmentos de pieza de chapa se sujetan, en una alternativa no representada, con un mandril interior pivotable. Los segmentos se sujetan verticalmente desde abajo en la matriz 9 (Fig. 3a, 3b, 2) con contrapresión - que es aplicada mediante cilindros o anillos de freno. La matriz 9 se gira 120º alrededor del punto muerto superior de la prensa mediante un servomotor u otro accionamiento 5, por ejemplo mecánico, con ayuda de una correa dentada 6 u otro dispositivo de transmisión, como se representa en la Fig. 2.

Todo el proceso se repite con dos segmentos 2 de pieza de chapa adicionales, hasta que la primera capa de la pila está completa. Como la capa no está completa con los primeros dos segmentos de pieza de chapa, el volcado del paquete 1 se evita a través de un dispositivo de compensación en el punzón. Los segmentos de una capa pueden, en una realización alternativa, ser adicionalmente conectados unos con otros con perfiles 7 de estampación especiales.

Entonces la matriz se gira sólo una vez 60º para asegurar que la siguiente capa de metal esté situada, 8, encima de la primera en una configuración en forma de enladrillado. Los segmentos de la segunda capa se sujetan junto con los de la primera capa con dos elementos de unión (principio de formación de paquetes por estampado).

Esta manera de proceder se repite hasta que se haya alcanzado la altura deseada de paquete. Mediante el método habitual de troqueladora en la formación de paquetes por estampado, los primeros segmentos de un nuevo paquete se estampan de tal manera que no se pueden unir con la última capa en la matriz. Tan pronto como la contrapresión desde abajo cese o sea eliminada activamente, el paquete cae a través de la matriz 9 sobre una bandeja y es transportada, 10, fuera de la prensa.

El paquete 1 se termina por completo en la prensa y la herramienta descrita. Una ventaja adicional de este método es un ahorro de material respecto a la producción convencional de estátores sin rotor de alrededor de hasta el 40%.

Ya se están utilizando sistemas en los que los segmentos son estampados en una prensa 11 y colocados en una pila fuera de la prensa 11. Hay además soluciones en las que segmentos rectos son montados en paquetes y curvados en forma fuera de la prensa.

El paquete 1, que está representado en la figura 1, consta básicamente de segmentos 2 de pieza de chapa solapados, como se deja claro mediante las chapas sombreadas.

Cada segmento 2 de pieza de chapa de un plano de pieza de chapa dispone de elementos de unión 3, que corresponden a los elementos de unión de los segmentos de pieza de chapa adyacentes de otro plano de pieza de chapa. En el presente ejemplo de realización según la figura 1, los elementos de unión 3 son producidos mediante la formación de paquetes por estampado de tal manera que los elementos de unión 3 de los segmentos 2 de pieza de chapa solapados están en conexión unos con otros. Para que sea posible ensamblar los 3 segmentos 2 de pieza de chapa en la herramienta de estampado en una pieza de chapa circular, cada segmento 2 de pieza de chapa está equipado con los llamados perfiles 4 de fijación de pieza de chapa, mediante los cuales los segmentos 2 de pieza de chapa en una matriz 9 pivotable, que, como se muestra en la figura 3a, están dispuestos en el lado interior de la matriz 9, se corresponden de tal manera que el segmento 2 de pieza de chapa puede ser sujetado y girado de forma definida con el perfil 4 y el dispositivo 14 de fijación de pieza de chapa.

En una representación alternativa según la figura 1, se proporciona, en los frentes de los segmentos 2 de pieza de chapa que se encuentran en el mismo plano, un perfil 7 de estampación adicional, que tienen en los frentes de los segmentos 2 de pieza de chapa adyacentes respectivamente un equivalente (macho/hembra) correspondiente.

Las capas de chapa 8 individuales están desalineadas una respecto a la otra. Este desalineamiento, que se manifiesta entre los planos de contacto de los segmentos de las piezas de chapa adyacentes, se representa en la figura 1 como ángulo \beta. El ángulo \beta debe ser lo suficientemente grande para permitir que, a pesar del desalineamiento, durante el proceso de estampado de paquetes los elementos de unión 3 entren en contacto con los elementos de unión de la pieza de chapa adyacente. Un ejemplo particular fue ya mencionado arriba, aquí es \alpha = 120º y \beta = 60º. En una forma de realización adicional los elementos de unión 3 son realizados como los llamados agujeros de remache, a través de los cuales se introducen remaches de uso comercial, para dejar a continuación terminado el paquete 1 mediante un proceso de remachado. En otra realización está previsto conectar las piezas de chapa por medio de soldadura. Esto puede ocurrir tanto en la zona de los elementos de unión 3 como también en el
perfil exterior del paquete 1. Adicionalmente está previsto en otra realización la unión de las piezas de chapa a través de un adhesivo como suplemento a las clases de unión anteriores o también en forma autónoma.

La figura 2 muestra el dispositivo para la fabricación de paquetes de chapa de segmentos de pieza de chapa en vista en sección en la dirección de transporte de la chapa. El dispositivo representado consiste esencialmente en una herramienta de estampado 12, que tiene una parte superior de herramienta 15 y una parte inferior de herramienta 16. La parte superior de herramienta 15 está fijada a la plancha empujadora 24 y la parte inferior de herramienta 16 está dispuesta en la plancha de mesa 25.

Una placa extractora 18 que contiene un punzón 17 está mediante varios muelles 19 distanciada y dispuesta de manera móvil respecto a la parte superior de herramienta 15. La parte superior de herramienta 15 y la parte inferior de herramienta 16 están dispuestas de manera móvil una respecto a la otra mediante columnas guía 20. La placa de soporte 21 de la matriz se encuentra sobre la parte inferior de herramienta 16. La placa de soporte 21 de la matriz contiene una matriz 9. La matriz 9 puede girar y es movida por una correa dentada 6.

La correa dentada 6 que mueve la matriz 9 es accionada por un accionamiento 5, por ejemplo un motor eléctrico, dispuesto en un bastidor 22. En una realización alternativa está previsto que la rotación definida (por ejemplo 120º/60º) sea integrada mediante un accionamiento mecánico en la propia herramienta, como ya es conocido de paquetes trenzados. Debajo de la matriz 9 pivotable hay dispuesto un dispositivo móvil 10, que en la figura 2 se muestra como una cinta transportadora, sobre el cual son transportados los paquetes 1 terminados. El plano de entrada 23, en el que la chapa 13 alcanza el área de influencia del punzón 17 y la correspondiente matriz 9, está situado entre la placa extractora 18 y el lado superior de la matriz que está alineado con la pieza inferior/lado superior de la herramienta. En una realización alternativa está previsto que el paquete esté soldado en el dispositivo según la figura 2, 4. Aquí es imaginable que cada capa de chapa sea soldada con la siguiente a través de los elementos de unión. Adicionalmente está prevista una soldadura en el revestimiento exterior del paquete.

En la figura 3a se representa una vista en sección así como una vista en planta de una matriz 9 pivotable. Aquí se muestra la forma en que está dispuesto el dispositivo 14 de sujeción de la pieza de chapa, que en el ejemplo de realización presente está representado como las llamadas colas de milano.

La matriz pivotable 9 representada en vista en sección y en vista en planta según la figura 3b muestra también un dispositivo 14 de sujeción de la pieza de chapa, que en el ejemplo de realización presente está representado como una llamada contraestampa. La contraestampa mostrada presiona desde abajo contra el paquete que crece y que empuja hacia abajo y soporta de esta manera la terminación del paquete. La contraestampa está construida en diferentes longitudes y libera el paquete una vez alcanzado el tamaño especificado.

La figura 4 muestra esquemáticamente un dispositivo para la fabricación de paquetes de esa clase. Aquí se alimenta una prensa 11 con chapa 13 situada sobre una bobina. En la prensa 11 se encuentra una herramienta 12 de sucesión de cortes, que produce paquetes de estator de la manera descrita arriba, los cuales tras alcanzar una altura determinada de paquete son transportados por el dispositivo móvil 10.

Claims (5)

1. Dispositivo que comprende al menos un dispositivo de estampado (11) para la producción de segmentos (2) de pieza de chapa con al menos una matriz (9) y que comprende al menos un dispositivo de estampado de paquetes y/o al menos un dispositivo para pegar y/o al menos un dispositivo para soldar, para la fabricación de paquetes hechos de piezas de chapa, siendo las piezas de chapa unidas en hilera unas con otras en un paquete (1), generándose mediante estampación segmentos (2) de pieza de chapa sustancialmente curvados de longitud circunferencial correspondiente a un ángulo \alpha = 360º/n, siendo n un entero positivo que es mayor o igual a dos, siendo dispuestos n de esos segmentos (2) de pieza de chapa en un plano para formar una pieza de chapa y siendo las piezas de chapa en hilera unidas por al menos un elemento de unión (3), caracterizado porque la matriz (9) es de construcción pivotable.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque la matriz (9) tiene al menos un segmento de pieza de chapa y/o un dispositivo (14) de sujeción de la pieza de chapa.

3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque el dispositivo de sujeción de la pieza de chapa está configurado en unión positiva y/o no positiva.

4. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque está previsto un mecanismo que, para el estampado de paquetes, dispone al menos de un elemento de unión (3) por segmento (2) de pieza de chapa.

5. Dispositivo según una o varias de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque el dispositivo tiene al menos un mandril interior para sujeción de los segmentos de pieza de chapa, siendo el mandril interior de construcción pivotable.