WO2015070834A1 - Anlage zur rotationsschneiden - Google Patents

Anlage zur rotationsschneiden Download PDF

Info

Publication number
WO2015070834A1
WO2015070834A1 PCT/DE2014/000575 DE2014000575W WO2015070834A1 WO 2015070834 A1 WO2015070834 A1 WO 2015070834A1 DE 2014000575 W DE2014000575 W DE 2014000575W WO 2015070834 A1 WO2015070834 A1 WO 2015070834A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
male
die
rotary cutting
rollers
female
Prior art date
Application number
PCT/DE2014/000575
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jürgen HACKERT
Original Assignee
Markus, Hubert
Franke, Jörg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Markus, Hubert, Franke, Jörg filed Critical Markus, Hubert
Publication of WO2015070834A1 publication Critical patent/WO2015070834A1/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D28/00—Shaping by press-cutting; Perforating
    • B21D28/24—Perforating, i.e. punching holes
    • B21D28/36—Perforating, i.e. punching holes using rotatable work or tool holders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26F—PERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F1/00—Perforating; Punching; Cutting-out; Stamping-out; Apparatus therefor
    • B26F1/38—Cutting-out; Stamping-out
    • B26F1/384—Cutting-out; Stamping-out using rotating drums

Definitions

  • the invention relates to a system for rotary cutting of electrical steel sheets, preferably with a sheet thickness of 1 mm and smaller, for iron cores (laminated cores) of electrical machines and transformers or sheets of conductive material for the production of contact elements, such as tabs,
  • laminated cores which consist of stacked and interconnected electric sheets.
  • the individual sheet metal blanks of the laminated cores are usually produced in stamping presses and then stacked.
  • the interconnection of the sheets with each other can be done by gluing, welding or by mechanical fasteners, such as by riveting.
  • the structure of a rotary die consists essentially of a frame, a
  • the round tool carrier rings sit on the driven tool shafts.
  • the tool shafts are synchronized by a gear and thereby fixed in their angular position to each other. They rotate in opposite directions. By fixing the tool shafts, through the transmission, it should be ensured that each stamp runs in the space provided for the die and beyond the cutting clearance at the cutting edges across and parallel to the material direction always has the required degree.
  • the ribbon-shaped starting material is passed between the punch ring and die ring and so the rotary machining through the
  • rotary die tools In the forming of strips or sheets, for example, for punching out holes, rotary die tools can be used, which, in contrast to presses with reciprocating driven tool halves allow continuous work.
  • Such a forming device is known from EP 0680793A1.
  • the forming device consists of two rollers, of which a first roller is provided at its periphery with recesses and forms the die.
  • the other second roller is provided at its periphery with projections which are complementary to the recesses of the first roller and thus form a male.
  • Rotary forming machine has a tool that includes two rolls with corresponding punches and recesses - dies and dies.
  • At least one, preferably both, of the rollers are driven by a drive device, wherein the drive of the two rollers preferably takes place synchronously.
  • the rotary forming machine has a feed device for the material to be punched.
  • AI is another rotary die for processing web-like material, preferably for cutting, punching and / or perforating packaging material, known, wherein the rotary die has a rotatably mounted impression cylinder and a rotatably mounted punching cylinder and between Counterpressure and punching cylinder a means for variable adjustment of a gap dimension is provided.
  • the previously known rotary die have the disadvantage that the two Rolling and die and male must run absolutely synchronously, to avoid damage or damage to the tools or to reduce wear. Furthermore arise here relatively expensive tools.
  • JP 2007-104 889 A describes a process for the preparation of
  • Electric sheets for iron cores of electric machines by means of rotary punching from an endless belt comprises the steps of unwinding a magnetic steel strip from a coil and feeding the steel strip to a device by means of which the iron core electrical sheets are cut out.
  • the device consists of a cylindrical knife roller and a counter-rotating cylindrical roller, wherein the knife roller on the outer peripheral surface has a convex cutting edge, which corresponds to the shape of the electric sheet having.
  • the cylindrical roller has a smooth outer peripheral surface.
  • the magnetic steel belt is guided and held between the two rollers while being synchronized in
  • the cylindrical knife roller with its convex cutting edge must have a certain gap to the roller (counter roll), wherein the gap corresponds to the thickness of the steel strip, to ensure complete punching or cutting the shape of the electric sheet. If the gap is too large, an incomplete cut may occur, but if the gap is too small, the steel strip will be severed completely, but it will also lead to increased wear on the cutting edges or destruction of the surface of the counter roll.
  • Electric sheets are sheets of an Fe-Si alloy. They are usually supplied in the form of sheet metal strips and depending on the intended use - electric motors, generators or transformers - according to the required geometry
  • the electric sheets are used to guide and amplify the magnetic flux in said electric machines or devices.
  • the quality of the electrical sheets is the better, the lower the magnetic loss values, which are composed of hysteresis losses and eddy current losses are.
  • the reduction of eddy current losses can be thinner by using
  • the thickness of the electrical sheets is between 0.3 and 0.5 mm.
  • Sheet thicknesses are sufficient for electric motors up to a maximum speed of 15000 rpm. For speed ranges above 15000 rpm, the
  • Sheet metal thickness can be reduced, in a range of 0.1 mm and less, in order to represent the high energy frequencies required for the regulation of these motors.
  • the ejection member is connected to an area with a rocker arm assembly and has one around
  • Swivel axis swiveling two-armed lever This can be done with the tool for the rotary belt steel cuts themselves and immediately after punching the
  • Punches are pressed out of the cardboard or the stamped product and actively ejected.
  • the initially flat blanks are introduced by means of forming in a three-dimensional structure.
  • the punching is done such that the spaces between the blanks are punched out of a metal strip, the blanks remain connected via a nose respectively with the lower and the upper edge of the metal strip.
  • Connectors are known for example from DE 105 71 95 B.
  • Object of the present invention is a system for rotary cutting of electrical steel sheets for iron cores (laminated cores) of electrical machines and
  • Contact elements such as tabs or sheets of conductive material for the production of contact elements, conductors or seals, educate so that a processing of metal strips of 1 mm and smaller in a simple structure is possible and deformation of the very thin electrical sheets or jamming this is reliably avoided in male and / or female.
  • Rotary cutting of electric sheets preferably with a sheet thickness of 0.1 mm and smaller, for iron cores (laminated cores) of electric machines and
  • Transformers or sheets of a conductive material for producing contact elements consists of a tool that includes two rollers with male and female and which are connected by a drive unit and preferably drive the rollers synchronously.
  • the arranged in a frame of the system rolls are formed as a male and female roll, which consist of a roll core and on each of these the male or female die sections are attached.
  • the distances between the cutting edges of the die and the male during the cutting process in the range of 0 to 100 [im, preferably going to 0, wherein the male not dive into the matrices.
  • On each of the male and female sections at least one male or a die are arranged, wherein the roll core is formed as a prismatic body having at least three surface areas.
  • the roll bodies accommodating the dies or male parts are subdivided into the section a and the section b, the section b receiving the male or female dies.
  • Roller bodies run on each other and are set to each other with a gap against 0 going, while the portion b, which receives the male, opposite to the section a is set back.
  • Die sections are the surfaces ground, in such a way that the gap dimension after assembly of the system is also designed to go 0, without dipping the male or female into one another.
  • the die is full-surface and filled the male within its cutting contour with an elastomer.
  • the elastomer is placed flush with the surface of the die section or flush with the cutting edge of the male.
  • the elastomer has a surface profiling, with the raised sections, which are formed flush with the surface, and recessed sections alternating with one another. This serves to compensate for the resulting deformation in the cutting process, when the male part cuts through the sheet and compresses the elastomer.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of the rotary cutting tool.
  • This consists of a Patrizenwalze 1 and a die roller 2.
  • a roller core 7 is used with a prismatic body with four surfaces. On the respective surfaces of the roll cores 7, the male sections 5 and die sections 6 are fastened.
  • the die sections 6 each have at least one die 4, which are filled by means of an elastomer flush with the surface of the die section 6.
  • the Patrizenabitese 5 each have at least one male 3, which is also filled flush within its cutting contour with an elastomer.
  • Patrizenabitese 5 takes place in several steps. First, the blanks are made with a rough contour and an oversize and then fully cured. In order to ensure the accuracy of fit with the Patrizenwalze 1, the inner radius of the male part is machined on a 5-axis milling machine mikrohart. Due to the possibility of micro-hard machining eliminates the step of polishing, since the surface quality after milling already required
  • Patrizenwalze 1 mounted and the cutting edges, cutting contours and the surface of the male part 3 also mikrohart processed and the male part 3 with a
  • Coated hard coating system to further increase wear resistance.
  • the production of the die sections 6 takes place analogously.
  • the structure of the Matrizenabitese 6 and the Patrizenabitese 5 have the advantage that not only the entire Patrizenwalze 5 must be exchanged for a breach of a male part 3, but only the corresponding Patrizenabites 5. This assumes, however, that the new male section. 5 the tolerances of Patrizenwalze 5 corresponds. Likewise, the die sections 6 can be exchanged on the die roller 2.
  • the Patrizenwalze 1 and the die roller 2 each have a section 1 a, 2 a and a section 1 b, 2 b.
  • the sections 1 a and 2 a of the male roller 1 and the die roller 2 are arranged within the system with a gap going to 0, that is, the sections 1 a and 2 a run directly from each other.
  • the section 1 b of the male roll 1 is compared to the section 1 a
  • the system shows a sectional view of the system for rotary cutting of electrical steel sheets with very little thickness.
  • the system consists of a frame 10, in which the Patrizenwalze 1 and the die roller 2 are rotatably arranged.
  • the drive of the two rollers 1 and 2 via the drive unit 9.
  • the rollers After retraction of the electrical steel strip 8 between the male part 1 and die roller 2, the rollers are rotated. As a result, on the one hand, the electrical steel strip 8 is removed from the roll and on the other hand, the electric plates cut out according to the predetermined by the Sch neiden contour of the male part 3 contour.
  • the cut electrical sheets are pressed in the direction of the die 4 and thus also the located in the die 4 elastomer is compressed.
  • the die roller 2 rotates and thus the gap between the male roll 1 and the die roll 2, the elastomer can be re-deformed and the finished electric sheet metal part can be lifted off the die roll 2 and fed to a bearing device.
  • an electrically conductive material is guided in strip form between the male roller 1 and the die roller 2.
  • the individual blanks for the tabs are cut out in such a way that the blanks remain connected to the edge region of the strip via an upper and a lower web or nose, that is, only the regions between the blanks are cut out.
  • the blanks are then brought into a three-dimensional shape by means of a forming process.
  • the resulting stamped grid can then be fed either for rolling or crushing a corresponding device.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Abstract

Anlage zum Rotationsschneiden von Elektroblechen, vorzugsweise mit einer Blechstärke von 1 mm und kleiner, für Eisenkerne (Blechpakete) von elektrischen Maschinen und Transformatoren oder von Blechen aus leitfähigem Material zur Herstellung von Kontaktelementen, Leiterbahnen oder von Dichtungen mit einem Werkzeug, zu dem zwei Walzen mit Patrizen und Matrizen gehören und die mittels einer Antriebseinheit verbunden sind und die Walzen vorzugsweise synchron antreiben, wobei die im Gestell (10) der Anlage angeordneten Walzen als Patrizen- und Matrizenwalze (1; 2) ausgebildet sind und diese aus einem Walzenkern (7) bestehen und auf diesem jeweils die Patrizen- und Matrizenabschnitte (5; 6) befestigt sind.

Description

Anlage zum Rotationsschneiden
[0001] Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Rotationsschneiden von Elektroblechen, vorzugsweise mit einer Blechstärke von 1 mm und kleiner, für Eisenkerne (Blechpakete) von elektrischen Maschinen und Transformatoren oder von Blechen aus leitfähigem Material zur Herstellung von Kontaktelementen, wie beispielsweise Flachstecker,
Leiterbahnen oder Dichtungen.
[0002] Bei der Herstellung von elektrischen Maschinen, wie Elektromotoren oder Generatoren, sowie von Transformatoren, werden Blechpakete eingesetzt, welche aus übereinandergeschichteten und miteinander verbundenen Elektroblechen bestehen. Die einzelnen Blechzuschnitte der Blechpakete werden üblicherweise in Stanzpressen hergestellt und anschließend aufgestapelt. Die Verbindung der Bleche untereinander kann durch Kleben, Schweißen oder auch durch mechanische Verbindungselemente, wie beispielsweise durch Nieten erfolgen.
[0003] Beim Rotationsstanzen bzw. -schneiden erfolgt die Materialtrennung durch Drehung der Werkzeuge und nicht durch eine gradlinige Bewegung der Werkzeuge. Der Aufbau einer Rotationsstanze besteht im Wesentlichen aus einem Gestell, einem
Wellenpaar, Getriebe und den Werkzeugträgerringen. Die runden Werkzeugträgerringe sitzen auf den angetriebenen Werkzeugwellen. Die Werkzeugwellen sind durch ein Getriebe synchronisiert und dadurch in ihrer Winkelstellung zueinander fixiert. Sie rotieren gegenläufig. Durch die Fixierung der Werkzeugwellen, durch das Getriebe, sollte gewährleistet sein, daß jeder Stempel in die dafür vorgesehene Matrize läuft und darüber hinaus das Schnittspiel an den Schnittkanten quer und parallel zur Materialaufrichtung stets das erforderliche Maß hat. Das bandförmige Ausgangsmaterial wird zwischen Stempelring und Matrizenring geführt und so der rotativen Bearbeitung durch die
Bestätigungskopie| eigentlichen Werkzeuge, Stempel und Matrize, ausgesetzt. Die Anzahl und Ausführung der verwendeten Werkzeuge ist dabei produktabhängig. Durch die entsprechende Auslegung der Werkzeuge stanzt der Stempel das Material im Zusammenspiel mit der dazugehörigen Matrize.
[0004] Bei der Umformung von Bändern oder Blechen, beispielsweise zum Austanzen von Löchern, können Rotationsstanzwerkzeuge dienen, die im Gegensatz zu Pressen mit hin-und hergehenden angetriebenen Werkzeughälften ein kontinuierliches Arbeiten ermöglichen.
[0005] Eine derartige Umformeinrichtung ist aus der EP 0680793A1 bekannt. Die Umformeinrichtung besteht aus zwei Walzen, von denen eine erste Walze an ihrem Umfang mit Vertiefungen versehen ist und die Matrize bildet. Die andere zweite Walze ist an ihrem Umfang mit Vorsprüngen versehen, die zu den Ausnehmungen der ersten Walze komplementär ausgebildet sind und somit eine Patrize bilden.
[0006] Eine weitere Rotationsumformmaschine, insbesondere eine Stanze mit einem Rotationswerkzeug, ist aus der DE 198 32 897 AI bekannt. Die
Rotationsumformungsmaschine weist ein Werkzeug auf, zu dem zwei Walzen mit entsprechenden Stempeln und Ausnehmungen -Patrizen und Matrizen- gehören.
Wenigstens eine, vorzugsweise beide der Walzen sind von einer Antriebseinrichtung angetrieben, wobei der Antrieb der beiden Walzen vorzugsweise synchron erfolgt.
Desweiteren weist die Rotationsumformmaschine eine Vorschubeinrichtung für das zu stanzende Material auf.
[0007] Aus der DE 10 2010 036 546 AI ist eine weitere Rotationsstanze zum Bearbeiten von bahnförmigen Material, vorzugsweise zum Schneiden, Stanzen und/oder Perforieren von Verpackungsmaterial, bekannt, wobei die Rotationsstanze einen drehbar gelagerten Gegendruckzylinder und einen drehbar gelagerten Stanzzylinder aufweist und zwischen Gegendruck-und Stanzzylinder ein Mittel zur variablen Einstellung eines Spaltmaßes vorgesehen ist. Die vorbekannten Rotationsstanzen haben den Nachteil, daß die beiden Walzen und Matrize und Patrize absolut synchron laufen müssen, um Beschädigungen oder Zerstörungen an den Werkzeugen zu vermeiden bzw. den Verschleiß zu vermindern. Weiterhin ergeben sich hier relativ aufwendige Werkzeuge.
[0008] Die JP 2007-104 889 A beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von
Elektroblechen für Eisenkerne von elektrischen Maschinen mit Hilfe des Rotationsstanzens aus einem Endlosband. Das Verfahren umfaßt die Schritte: Abwickeln eines magnetischen Stahlbandes von einer Spule und zuführen des Stahlbandes zu einer Einrichtung mittels deren Hilfe die Elektrobleche für Eisenkerne ausgeschnitten werden. Die Einrichtung besteht aus einer zylindrischen Messerwalze und einer dazu gegenläufig rotierenden zylindrischen Walze, wobei die Messerwalze auf der äußeren Umfangsfläche eine konvexe Schneidkante, die der Form des Elektrobleches entspricht, aufweist. Die zylindrische Walze weist eine glatte äußere Umfangsfläche auf. Das magnetische Stahlband wird zwischen den beiden Walzen geführt und gehalten, während sie synchron in
entgegengesetzter Richtung zu einander drehen. Durch die konvexe Schneidkante wird die Form des Elektrobleches aus dem magnetischen Stahlband ausgeschnitten.
[0009] Die zylindrische Messerwalze mit seiner konvexen Schneidkante muss ein bestimmtes Spaltmaß zur Walze (Gegenwalze), wobei das Spaltmaß der Dicke des Stahlbandes entspricht, aufweisen, um ein vollständiges Ausstanzen bzw. -schneiden der Form des Elektrobleches zu gewährleisten. Bei einem zu großen Spaltmaß kann es zu einem unvollständigen Schnitt kommen, bei einem zu geringen Spaltmaß kommt es zwar zu einem vollständigen Durchtrennen des Stahlbandes, aber auch zu einem erhöhten Verschleiß an den Schneidkanten bzw. zur Zerstörung der Oberfläche der Gegenwalze.
[0010] Elektrobleche sind Bleche aus einer Fe-Si-Legierung. Sie werden meist in Form von Blechbändern geliefert und müssen je nach Verwendungszweck - Elektromotoren, Generatoren oder Transformatoren - entsprechend der geforderten Geometrie
ausgestanzt bzw. ausgeschnitten und danach zu Ständer- oder Läuferblechpaketen bzw. zu Kernen geschichtet werden. Die Elektrobleche dienen zur Führung und Verstärkung des magnetischen Flusses in den genannten elektrischen Maschinen bzw. Geräten. [0011] Die Güte der Elektrobleche ist um so besser, je niedriger die magnetischen Verlustwerte, die sich aus Hystereseverlusten und Wirbelstromverlusten zusammensetzen, sind. Die Reduktion der Wirbelstromverluste kann durch den Einsatz dünnerer
Elektrobleche für Stator bzw. Rotor erreicht werden. Bei derzeit gängigen elektrischen Maschinen beträgt die Stärke der Elektrobleche zwischen 0,3 und 0,5 mm. Diese
Blechstärken sind ausreichend für Elektromotoren bis zu einem Drehzahlbereich von maximal 15000 U/min. Für Drehzahlbereiche oberhalb von 15000 U/min muss die
Blechstärke reduziert werden, und zwar in einen Bereich von 0,1 mm und geringer, um die für die Regelung dieser Motoren erforderlichen hohen Energiefrequenzen darstellen zu können.
[0012] Mit den im Stand der Technik beschriebenen Anlagen ist eine Verarbeitung von dünneren Elektroblechen (0,1 mm und geringer) nur bedingt bzw. nicht möglich, da die ausgeschnittenen Elektrobleche (Gutteil) in der Matrize verklemmen kann.
[0013] Aus dem DE 82 24 732 Ul ist ein Werkzeug für Rotationsbandstahlschnitte mit einer an einer rotierenden Walze befestigten Montageplatte, an der das ein oder mehrere Stanzschneiden aufweisende Linienmaterial angebracht ist, bekannt. Am Werkzeug ist mindestens eine Auswerfervorrichtung für den ausgeschnittenen Stanzabfall vorgesehen. Die Auswerfervorrichtung weist ein Auswerferelement auf, welches zwischen den
Bereichen einer oder zweier Stanzschneiden, die in sich oder mittels einer Außenkante eines Stanzgutes eine geschlossene Kontur bilden, angeordnet und über die Außenkontur der Stanzschneiden bzw. des Stanzgutes hinaus anhebbar ist. Das Auswerfelement ist an einen Bereich mit einer Kipphebelanordnung verbunden und weist einen um eine
Schwenkachse schwenkbaren zweiarmigen Hebel auf. Dadurch kann mit dem Werkzeug für die Rotationsbandstahlschnitte selbst und unmittelbar nach dem Stanzen der
Stanzabfall aus der Kartonage bzw. dem Stanzgut herausgedrückt und aktiv ausgeworfen werden.
[0014] Durch die Auswerfvorrichtung kann es beim Stanzen von sehr dünnen Blechen zu Verformungen kommen, die ein genaues Stapeln der ausgeschnittenen Bleche unmöglich machen. [0015] Kontaktelement, wie beispielsweise Flachstecker, sind dem Fachmann bekannt. Die Kontaktelemente werden üblicherweise aus Metallblech ausgestanzt oder,
beispielsweise mit Laserschneidverfahren, ausgeschnitten. Die zunächst flachen Rohlinge werden mittels Umformverfahren in eine dreidimensionale Struktur eingebracht. Das Ausstanzen erfolgt derart, dass aus einem Blechstreifen die Zwischenräume zwischen den Rohlingen ausgestanzt werden, wobei die Rohlinge über eine Nase jeweils mit dem unteren und dem oberen Rand des Blechstreifens verbunden bleiben. Solche
Steckverbinder sind beispielsweise aus der DE 105 71 95 B bekannt.
[0016] Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, eine Anlage zum Rotationsschneiden von Elektroblechen für Eisenkerne (Blechpakete) von elektrischen Maschinen und
Transformatoren oder von Blechen aus leitfähigem Material zur Herstellung von
Kontaktelementen, wie beispielsweise Flachstecker oder von Blechen aus leitfähigem Material zur Herstellung von Kontaktelementen, Leiterbahnen oder Dichtungen, so weiterzubilden, dass eine Verarbeitung von Blechstreifen von 1 mm und kleiner bei einem einfachen Aufbau möglich wird und Verformungen der sehr dünnen Elektrobleche bzw. das Verklemmen dieser in Patrize und / oder Matrize sicher vermieden wird.
[0017] Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Anlage zum
Rotationsschneiden von Elektroblechen, vorzugsweise mit einer Blechstärke von 0,1 mm und kleiner, für Eisenkerne (Blechpakete) von elektrischen Maschinen und
Transformatoren oder von Blechen aus einem leitfähigen Material zur Herstellung von Kontaktelementen, beispielsweise von Flachsteckern, aus einem Werkzeug besteht, zu dem zwei Walzen mit Patrizen und Matrizen gehören und die mittels einer Antriebseinheit verbunden sind und die Walzen vorzugsweise synchron antreiben. Die in einem Gestell der Anlage angeordneten Walzen sind als Patrizen- und Matrizenwalze ausgebildet, wobei diese aus einem Walzenkern bestehen und auf diesem jeweils die Patrizen bzw. die Matrizenabschnitte befestigt sind. Die Abstände zwischen den Schneidkanten der Matrize und der Patrize liegen während des Schneidvorganges im Bereich von 0 bis 100 [im, vorzugsweise gegen 0 gehend, wobei die Patrizen nicht in die Matrizen eintauchen. [0018] Auf jedem der Patrizen- und Matrizenabschnitte sind mindestens eine Patrize bzw. eine Matrize angeordnet, wobei der Walzenkern als prismatischer Körper mit mindestens drei Flächenbereichen ausgebildet ist. Die die Matrizen bzw. Patrizen aufnehmenden Walzenkörper sind dabei in den Abschnitt a und den Abschnitt b unterteilt, wobei der Abschnitt b die Patrizen bzw. Matrizen aufnimmt. Die Abschnitte a der
Walzenkörper laufen dabei aufeinander und sind zueinander mit einem Spaltmaß gegen 0 gehend eingestellt, während der Abschnitt b, der die Patrizen aufnimmt, gegenüber dem Abschnitt a zurückgesetzt ausgebildet ist. Nach dem Einbau der Patrizen- bzw.
Matrizenabschnitte werden die Oberflächen geschliffen, und zwar derart, dass das Spaltmaß nach dem Zusammenbau der Anlage ebenfalls gegen 0 gehend ausgebildet ist, ohne das Patrize bzw. Matrize ineinander eintauchen.
[0019] Um ein Verklemmen der auszustanzenden Elektrobleche bzw. eine Verformung weitestgehend auszuschließen ist die Matrize vollflächig und die Patrize innerhalb ihrer Schneidenkontur mit einem Elastomer ausgefüllt. Das Elastomer ist dabei bündig mit der Oberfläche des Matrizenabschnitts bzw. bündig mit der Schneidkante der Patrize eingebracht. Das Elastomer weist dabei eine Oberflächenprofilierung auf, wobei sich die erhaben ausgebildeten Abschnitte, die bündig mit der Oberfläche ausgebildet sind, und vertiefende Abschnitte miteinander abwechseln. Dies dient dazu, beim Schneidvorgang, wenn die Patrize das Blech durchtrennt und das Elastomer zusammendrückt, die dabei entstehende Verformung auszugleichen bzw. aufzunehmen. Des Weiteren besteht die Möglichkeit, zur Unterstützung des Auswerfens des ausgeschnittenen Abschnittes federbelastete Auswerfer innerhalb der Matrizen- bzw. Patrizenabschnitte vorzusehen.
[0020] Anhand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:
Figur 1 - Prinzipdarstellung Rotationsschneidwerkzeug Figur 2 - Schnittdarstellung der Anlage [0021] Die Figur 1 zeigt eine Prinzipdarstellung des Rotationsschneidewerkzeuges.
Dieses besteht aus einer Patrizenwalze 1 und einer Matrizenwalze 2. Als Grundkörper für die Patrizenwalze 1 bzw. die Matrizenwalze 2 wird ein Walzenkern 7 mit einem prismatischen Körper mit vier Flächen verwendet. Auf den jeweiligen Flächen der Walzenkerne 7 werden die Patrizenabschnitte 5 bzw. die Matrizenabschnitte 6 befestigt.
[0022] Die Matrizenabschnitte 6 weisen jeweils mindestens eine Matrize 4 auf, die mittels eines Elastomers bündig mit der Oberfläche des Matrizenabschnittes 6 ausgefüllt sind. Die Patrizenabschnitte 5 weisen jeweils mindestens eine Patrize 3 auf, die innerhalb ihrer Schneidenkontur ebenfalls bündig mit einem Elastomer ausgefüllt ist.
[0023] Die Herstellung der Patrizenabschnitte 5 erfolgt in mehreren Schritten. Zuerst werden die Rohlinge mit einer Grobkontur und einem Übermaß gefertigt und anschließend vollständig gehärtet. Um die Paßgenauigkeit mit der Patrizenwalze 1 zu gewährleisten, wird der Innenradius der Patrizen auf einer 5-Achs-Fräsmaschine mikrohart bearbeitet. Durch die Möglichkeit der Mikrohartbearbeitung entfällt der Arbeitsschritt des Polierens, da die Oberflächenqualität nach der Fräsbearbeitung bereits den geforderten
Anforderungen entspricht.
[0024] Anschließend werden die vorbereiteten Patrizenabschnitte 5 auf der
Patrizenwalze 1 montiert und die Schneidkanten, Schnittkonturen und die Oberfläche der Patrizen 3 ebenfalls mikrohart bearbeitet und die Patrizen 3 mit einem
Hartstoffschichtsystem beschichtet, um die Verschleißfestigkeit weiter zu erhöhen. Die Herstellung der Matrizenabschnitte 6 erfolgt analog.
[0025] Nachdem Patrizenwalze 1 und Matrizenwalze 2 einsatzfertig erstellt wurden, werden die auf der Patrizenwalze 1 angeordneten Patrizen 3 bündig mit der Oberkante der Schneidenkontur und die auf der Matrizenwalze 2 angeordneten Matrizen 4 bündig mit der Oberfläche der Matrizenabschnitte 6 mit einem Elastomer ausgefüllt.
[0026] Der Aufbau der Matrizenabschnitte 6 und der Patrizenabschnitte 5 haben den Vorteil, dass zum einen beim Bruch einer Patrize 3 nicht die gesamte Patrizenwalze 5 ausgetauscht werden muss, sondern nur der entsprechende Patrizenabschnitt 5. Dies setzt allerdings voraus, dass der neue Patrizenabschnitt 5 den Toleranzen der Patrizenwalze 5 entspricht. Ebenso können die Matrizenabschnitte 6 auf der Matrizenwalze 2 ausgetauscht werden.
[0027] Die Patrizenwalze 1 bzw. die Matrizenwalze 2 weisen je einen Abschnitt 1 a, 2 a und einen Abschnitt 1 b, 2 b auf. Die Abschnitte 1 a und 2 a der Patrizenwalze 1 bzw. der Matrizenwalze 2 innerhalb der Anlage mit einen gegen 0 gehenden Spaltmaß angeordnet sind, dass heißt, die Abschnitte 1 a und 2 a laufen direkt aufeinander ab.
[0028] Der Abschnitt 1 b der Patrizenwalze 1 ist gegenüber dem Abschnitt 1 a
zurückgesetzt ausgebildet, so dass Schneidkanten, Schnittkonturen und die Oberfläche der Patrizen gegenüber dem Abschnitt b hervorstehen. Beim Einbau von Patrizenwalze 1 und Matrizenwalze 2 ergibt sich in diesem Bereich ebenfalls ein gegen 0 gehendes Spaltmaß.
[0029] Dies ermöglicht einen schnellen Austausch, ohne die Walzen ausbauen zu müssen, und minimiert die Lagerhaltung von fertig bestückten Patrizenwalzen 1 und Matrizenwalzen 2.
[0030] Die Figur 2 zeigt eine Schnittdarstellung der Anlage zum Rotationsschneiden von Elektroblechen mit sehr geringer Blechstärke. Die Anlage besteht aus einem Gestell 10, in dem die Patrizenwalze 1 und die Matrizenwalze 2 drehbar angeordnet sind. Der Antrieb der beiden Walzen 1 und 2 erfolgt über die Antriebseinheit 9. Der Antrieb der
Patrizenwalze 1 und der Matrizenwalze 2 erfolgt gegenläufig. Die Spaltmaßeinstellung der Patrizenwalze 1 zur Matrizenwalze 2 erfolgt mittels der Spaltmaßeinstellvorrichtung 11.
[0031] Nach dem Einziehen des Elektroblechbandes 8 zwischen Patrizenwalze 1 und Matrizenwalze 2 werden die Walzen in Rotation versetzt. Dadurch wird zum einen das Elektroblechband 8 von der Rolle abgezogen und zum anderen die Elektrobleche entsprechend der durch die Sch neiden kontur der Patrize 3 vorgegebenen Kontur ausgeschnitten.
[0032] Während des Schnittvorganges werden die auszuschneidenden Elektrobleche in Richtung der Matrize 4 gedrückt und somit auch das sich in der Matrize 4 befindliche Elastomer zusammengedrückt. Da die Matrizenwalze 2 rotiert und damit der Spalt zwischen Patrizenwalze 1 und Matrizenwalze 2 erweitert wird, kann sich das Elastomer rückverformen und das fertige Elektroblechteil von der Matrizenwalze 2 abheben und einer Lagereinrichtung zugeführt werden.
[0033] Beim Rotationsschneiden von elektrischen Kontaktelementen, wie beispielsweise Flachstecker, wird ein elektrisch leitendes Material in Streifenform zwischen Patrizenwalze 1 und Matrizenwalze 2 geführt. Beim Rotationsschneiden werden die einzelnen Rohlinge für die Flachstecker ausgeschnitten und zwar derart, dass die Rohlinge über einen oberen und einen unteren Steg bzw. Nase noch mir dem Randbereich des Streifens verbunden bleiben, das heißt, es werden nur die Bereiche zwischen den Rohlingen ausgeschnitten. Nach Verlassen der Rotationsschneidanlage werden dann die Rohlinge mittels eines Umformverfahrens in eine dreidimensionale Form gebracht.
[0034] Das dabei entstehende Stanzgitter kann dann entweder zum Aufrollen oder zur Zerkleinerung einer entsprechenden Einrichtung zugeführt werden.
[0035] Der Vorteil des Einsatzes eines Elastomers in Patrize 3 bzw. Matrize 4 liegt darin, dass sich die ausgeschnittenen Elektrobleche nicht in diesen verklemmen können, sondern sicher im Fertigungsprozeß abgeführt werden. Die Ebenheit bleibt erhalten und mach ein anschließendes Richten überflüssig.
Bezugszeichenaufstellung
Patrizenwalze
Abschnitte
Matrizenwalze
Abschnitte
Patrize
Matrize
Patrizenabschnitt
Matrizenabschnitt
Walzenkern
Elektroblechband
Antriebseinheit
Gestell
Spaltmaßeinstellvorrichtung

Claims

Patentansprüche
1.
Anlage zum Rotationsschneiden von Elektroblechen, vorzugsweise mit einer Blechstärke von 1 mm und kleiner, für Eisenkerne (Blechpakete) von elektrischen Maschinen und Transformatoren oder von Blechen aus leitfähigem Material zur Herstellung von
Kontaktelementen, Leiterbahnen oder von Dichtungen mit einem Werkzeug, zu dem zwei Walzen mit Patrizen und Matrizen gehören und die mittels einer Antriebseinheit verbunden sind und die Walzen vorzugsweise synchron antreiben,
dadurch gekennzeichnet, dass
die im Gestell (10) der Anlage angeordneten Walzen als Patrizen- und Matrizenwalze (1; 2) ausgebildet sind, wobei diese aus einem Walzenkern (7) bestehen und auf diesem jeweils die Patrizen- und Matrizenabschnitte (5; 6) befestigt sind.
2.
Anlage zum Rotationsschneiden nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
auf jeden der Patrizen- und Matrizenabschnitte (5; 6) mindestens eine Patrize (3) bzw. eine Matrize (4) angeordnet sind.
3.
Anlage zum Rotationsschneiden nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Walzenkern (7) der Patrizen- und Matrizenwalze (1; 2) als prismatischer Körper mit mindestens drei Flächenbereichen ausgebildet ist.
4.
Anlage zum Rotationsschneiden nach Anspruch 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Matrize (4) vollflächig mit einem Elastomer ausgefüllt ist.
5.
Anlage zum Rotationsschneiden nach Anspruch 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Patrize (3) innerhalb ihrer Schneidenkontur mit einem Elastomer ausgefüllt ist.
6.
Anlage zum Rotationsschneiden nach Anspruch 1 und mindestens einem der Ansprüche 2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Elastomer eine Oberflächenprofilierung aufweist, wobei sich erhaben ausgebildete Abschnitte mit vertiefend ausgebildeten Abschnitten abwechseln.
7.
Anlage zum Rotationsschneiden nach Anspruch 1 und mindestens einen der Ansprüche 2 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
innerhalb der Matrize (4) und/oder innerhalb der Schneidenkontur der Patrize (3) zur Unterstützung des Auswerfens ausgeschnittener Blechteile federbelastete Auswerfer vorgesehen sind.
8.
Anlage zum Rotationsschneiden nach Anspruch 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
Abstand zwischen den Schneidkanten der Matrize und der Patrize im Bereich von 0 bis 100 μιη während des Schneidvorganges liegt.
PCT/DE2014/000575 2013-11-13 2014-11-11 Anlage zur rotationsschneiden WO2015070834A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013018995.0A DE102013018995B4 (de) 2013-11-13 2013-11-13 Anlage zum Rotationsschneiden von Elektroblechen
DE102013018995.0 2013-11-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015070834A1 true WO2015070834A1 (de) 2015-05-21

Family

ID=52117825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2014/000575 WO2015070834A1 (de) 2013-11-13 2014-11-11 Anlage zur rotationsschneiden

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102013018995B4 (de)
WO (1) WO2015070834A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021209025A1 (de) 2021-08-17 2023-02-23 Volkswagen Aktiengesellschaft Schneidvorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Elektrodenblättern aus einer Elektrodenfolie
DE102022117334A1 (de) 2022-07-12 2024-01-18 Audi Aktiengesellschaft Verfahren sowie Prozessanordnung zur Herstellung eines Blechpakets

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1057195B (de) 1954-12-16 1959-05-14 Amp Inc Loesbares elektrisches Verbindungsteil
FR2181450A1 (de) * 1972-04-25 1973-12-07 Wilkins John
JPS5279388A (en) * 1975-12-26 1977-07-04 Aida Eng Ltd Method of punch machining of sheet material
DE8224732U1 (de) 1982-09-02 1982-12-30 Karl Marbach Gmbh & Co, 7100 Heilbronn Werkzeug fuer rotationsbandstahlschnitte
EP0680793A1 (de) 1994-05-04 1995-11-08 Van Geel Systems B.V. Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von einer Baustrukturform mit einem Flach versteiften Plattenteil
EP0637275B1 (de) * 1992-04-22 1996-01-24 Ernest R. Bodnar Rotierende verformungsvorrichtung und verfahren dafür
DE19832897A1 (de) 1998-07-22 2000-01-27 Schuler Pressen Gmbh & Co Rotationsumformmaschine
JP2007104889A (ja) 2005-09-08 2007-04-19 Toshiba Corp 回転電機用鉄心片の製造方法及び製造装置
DE102010036546A1 (de) 2010-07-21 2012-01-26 Ungerechts-Konstruktionen E.K. Rotationsstanze zum Bearbeiten von bahnförmigem Material
DE102012005005A1 (de) * 2012-03-13 2013-09-19 Jürgen Hackert Verfahren und Anordnung zur Herstellung von Elektroblechen

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9017365U1 (de) * 1990-12-22 1992-01-30 Westaflexwerk Gmbh & Co Kg, 4830 Guetersloh, De

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1057195B (de) 1954-12-16 1959-05-14 Amp Inc Loesbares elektrisches Verbindungsteil
FR2181450A1 (de) * 1972-04-25 1973-12-07 Wilkins John
JPS5279388A (en) * 1975-12-26 1977-07-04 Aida Eng Ltd Method of punch machining of sheet material
DE8224732U1 (de) 1982-09-02 1982-12-30 Karl Marbach Gmbh & Co, 7100 Heilbronn Werkzeug fuer rotationsbandstahlschnitte
EP0637275B1 (de) * 1992-04-22 1996-01-24 Ernest R. Bodnar Rotierende verformungsvorrichtung und verfahren dafür
EP0680793A1 (de) 1994-05-04 1995-11-08 Van Geel Systems B.V. Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von einer Baustrukturform mit einem Flach versteiften Plattenteil
DE19832897A1 (de) 1998-07-22 2000-01-27 Schuler Pressen Gmbh & Co Rotationsumformmaschine
JP2007104889A (ja) 2005-09-08 2007-04-19 Toshiba Corp 回転電機用鉄心片の製造方法及び製造装置
DE102010036546A1 (de) 2010-07-21 2012-01-26 Ungerechts-Konstruktionen E.K. Rotationsstanze zum Bearbeiten von bahnförmigem Material
DE102012005005A1 (de) * 2012-03-13 2013-09-19 Jürgen Hackert Verfahren und Anordnung zur Herstellung von Elektroblechen

Also Published As

Publication number Publication date
DE102013018995B4 (de) 2015-06-18
DE102013018995A1 (de) 2015-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10013690B4 (de) Verfahren zur Herstellung von aus Blechteilen bestehenden Paketen
DE10101059C2 (de) Platte mit regelmäßigen Vorsprüngen und Verfahren und Vorrichtung für deren Ausbildung
DE2236953A1 (de) Statorkern fuer rotierende elektrische maschinen und verfahren zur herstellung
EP1914022B1 (de) Verfahren und Werkzeug zum Herstellen von durch Umform- und Feinschneidvorgänge erzeugte dreidimensionale Beschläge
DE102012221875A1 (de) Ausbalancierter Rotorkern, der Kernbleche mit verringerter Masse und Massenträgheit aufweist
EP3078103A2 (de) Verfahren zur herstellung von lamellen für ein lamellenpaket, insbesondere für elektrische maschinen und generatoren, vorrichtung mit wenigstens einer stanzpresse sowie nach dem verfahren hergestellte lamelle und lamellenpaket
DE102012005005B4 (de) Verfahren und Anordnung zur Herstellung von Elektroblechen
EP3557734B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von mehrlagigen blechstreifenpaketen
DE102013018995B4 (de) Anlage zum Rotationsschneiden von Elektroblechen
AT508600B1 (de) Verfahren zum herstellen von rotor- und statorblechen
EP3600831A2 (de) Vorrichtung und verfahren zum aufkaschieren eines kaschierfolienelements auf einem bauteil, vorrichtung und verfahren zum auftragen von klebstoff, anlage zum kaschieren, bauteil zum kaschieren mit einem kaschierfolienelement sowie verwendung eines ablageteils zum bereitstellen eines kaschierfolienelements
DE102015100314B4 (de) Motor mit nicht-kreisförmigen Statorkern, Vorrichtung zur Herstellung eines Motors und Motor-Herstellungsverfahren
EP2481495B1 (de) Verfahren zur Herstellung von aus Lamellenstapeln Gebildeten Endprodukten
DE102006041494B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Gleitlagerelementes
EP0133859B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von aus Blechlamellen mit Zentrumwinkelversetzung bestehenden Paketen von elektrischen Maschinen, insbesondere von Rotor- oder Statorpaketen
EP3907798A2 (de) Verfahren und vorrichtung zur verwendung bei der herstellung von bipolarplatten, insbesondere für brennstoffzellen
DE2815727C2 (de)
DE3911441A1 (de) Verfahren zur herstellung eines halbgeteilten lagers
EP2184141B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Stanzung
DE102010015067B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Blechpaketen
DE2300635C2 (de) Vorrichtung zum Stanzen und Rillen und/oder Prägen von Papier, Karton oder ähnlichen Werkstoffen
EP4289525A2 (de) Werkzeugvorrichtung mit schneideinrichtung zur herstellung einer bipolarplatte und verfahren
WO2023020740A1 (de) Schneidvorrichtung und verfahren zur herstellung von elektrodenblättern aus einer elektrodenfolie
DE10161488B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Blechpaketen
DE102015115647A1 (de) Transportvorrichtung zum Transportieren von Münzrohlingen und Verfahren zur Herstellung einer Münze

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14814735

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14814735

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1