Maschine zum Aufwickeln und Ausstanzen von Blechband zur Herstellung von ringförmigen Magnetkernen für Dynamomaschinen. Vorliegende Erfindung betrifft eine Ma schine zum Aufwickeln von Blechband und Ausstanzen desselben zur Herstellung von Magnetkernen für Dynamomaschinen.
Bei Dynamomaschinen, bei. denen der Ständer und der Läufer ringgewickelte Magnetkerne umfasst und wo wenigstens der Ständer mit einer Grammewicklung versehen ist, stellten sich immer grosse Schwierigkeiten in den Weg, eine zweckmässige Automatmaschine zu bauen, um das Blech mit den notwen digen Ausstanzungen zur Aufnahme der elektrischen Wicklungen zu versehen und gleichzeitig (d. h. während ein und dessel ben die Herstellung eines Kernes umfassen den Arbeitsganges) das Aufwickeln des Ble- ches in Spiralform zu einem Kern zu be wirken.
Die Anforderungen, die heute in bezug auf die Genauigkeit der Nuten für die elek trischen Wicklungen gestellt werden, sind so gross, dass eine ausserordentlich genaue Ar beit der Stanzmaschine erforderlich ist, um ein befriedigendes Ergebnis zu erzielen. Die Schwierigkeit bei dieser Ausstanzung der Nuten besteht darin, dass der Abstand zwi schen den einzelnen Ausstanzungen in dem Blech von Schritt zu Schritt bei seiner spi ralartigen Aufwicklung auf den gern zu nimmt.
Das ideale Herstellungsverfahren für der artige Kerne wäre die Anordnung des Stanz- werkzeuges im Aufwicklungspunkt, wobei das Stanzwerkzeug in radialer Richtung in der Aufwickelvorriclhtung selbst arbeiten würde oder in einem Winkel zu derselben, falls es erwünscht ist, die Nuten schief zum Radius anzubringen. Obwohl der Bau einer derartigen Maschine nicht ausgeschlossen wäre, ergeben sich doch eine Reihe von Schwierigkeiten, die nicht befriedigend ge löst werden können.
Man ist deshalb bisher in der Weise vor gegangen, dass die Stanze im Abstand von dem Aufwickelpunkt fest angeordnet und der zunehmende Abstand zwischen den Aus stanzungen direkt unter Einfluss der Auf wicklung des Bandes bewirkt wurde, da durch, dass der erhöhte Durchmesser und da durch die lineare Geschwindigkeit des Ban des zur Erhöhung des Stanzabstandes aus genützt wurde.
Da aber die zwischen dem Aufwickelpunkt und dem Stanzpunkt vor handene Blechlänge einen Fehler einführen würde, war es notwendig, gleichzeitig Vor richtungen zur Erhöhung des Abstandes zwi schen dem Aufwickelpunkte und dem Stanz- punkte, das heisst die lineare Geschwindig keit während des Arbeitsganges vorzusehen, um einen linearen Aufbau der Nuten für die elektrischen Spulen sicherzustellen.
Vorliegende Erfindung betrifft: eine Aus führungsform für eine Maschine dieser Art, und der Zweck der Erfindung ist, eine Ma schine nach derartigen Grundsätzen auszu bilden, dass Ungenauigkeiten nahezu vermie den werden, selbst wenn das Ausstanzen nicht an dem theoretisch richtigen Punkte, nämlich dem Aufwickelpunkte, stattfindet.
Die Maschine gemäss der Erfindung dient somit zum Aufwickeln von Blechband zu ringförmigen Magnetkernen für Dynamos und zum Ausstanzen von Nuten und/oder Löchern in dem Kern für die elektrischen Wicklungen, Befestigungsbolzen usw. Die Maschine ist dadurch gekennzeichnet, dass der Aufwickelpunkt und der Stanzpunkt sich während des Arbeitsvorganges voneinander nach Massgabe des Fortschreitens der Auf wicklung längs einer im voraus festgelegten Bahn bewegen. Bei dieser Vorrichtung kann die Stanze so nahe am Aufwickelpunkt an gebracht werden, dass praktisch kein merk licher Fehler eingeführt wird, so dass die aufgebauten Nuten genaue glatte Oberflä chen erhalten.
Zweckmässig ist die Stanzeinrichtung als ein Ganzes im Winkel zur Tangente des Aufwickelpunktes gleitbar angeordnet und mit Treibvorrichtungen verbunden, welche jeweils die Stanze in Übereinstimmung mit dem erhöhten Durchmesser des Kernes wäh rend der Aufwicklung verschieben.
Zweckmässig wird die Maschine derart. ausgebildet, dass der Stanztisch jederzeit mit der Tangente durch den Aufwickelpunkt zu sammenfällt, während gleichzeitig Einrich tungen vorgesehen sind, die dazu dienen, den Tisch in federnde Anlage gegen diesen Punkt zu drücken, um so das Abschleifen von Stanzgraten und ein festes Aufwickeln des Kernes zu ermöglichen.
Weitere vorteilhafte Ausbildungsdetails ergeben sich aus der nachstehenden Beschrei bung unter Hinweis auf die Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen.
Fig. 1. zeigt schematisch und schaubild lich eine Maschine gemäss der Erfindung und Fig. 2 ein Diagramm, das die Arbeits weise der Maschine veranschaulicht.
In Fig. 2 bezeichnet 1 den Kern wäh rend der Aufwicklung, 2 das Aufwickelzen trum des Kernes, 3 die innerste Blechschicht des Kernes und 4 die zuletzt aufgewickelte Blechschicht. 5 ist der Aufwickelpunkt der ersten Blechschicht und 6 der Aufwickel punkt der zuletzt aufgewickelten Blech schicht. 7 bezw. 8 bezeichnet das Blechband, während es der ersten bezw. der letzten Blechschicht zugeführt wird.
Die Stanzein- richtung ist derart angeordnet, dass das Aus stanzen des Blechbandes 7 an dem Punkt 9 stattfindet, und dass während der fortgesetz ten Aufwicklung der ausgestanzte Punkt der Kurve 10 folgt und an dem Punkt 11 auf dem Kern liegen bleibt. Wenn sich das Auf wickeln des Kernes fortsetzt, kann vom Stanzpunkt theoretisch gesagt werden, dass er sich von 9 nach 9', also auf der im vor aus festgelegten geraden Bahn, bewegt, der art, dass der ausgestanzte Punkt im Band 8 auf den Kern in Punkt 12 aufgewickelt wird.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, werden sich die Ausstanzungen im Blech band, je nachdem wie das Aufwickeln statt findet, in der Linie 11-12 aufeinander legen, die in dem gezeigten Beispiel einen durch das Aufwickelzentrum 2 verlaufenden Radius bildet. Falls es erwünscht ist, .die Ausstanzungen im Winkel zu dem Radius anzubringen (schräge Nuten), verschiebt man den Stanzpunkt 9 zu dem Punkt 9" ausser halb des parallel zur Verschiebungsrichtung der Stanze liegenden Radius, und der Stanz- punkt bewegt sich darnach theoretisch wäh rend des Aufwickelns zum Punkt 9"'.
Die ausgestanzten Punkte folgen der Linie 10" bezw. 13 zu den Punkten 11" und 12" und bilden eine gerade Linie im Winkel zu der Radialrichtung durch den Aufwickelpunkt.
In Fig. 1 erkennt man den unter Auf wicklung befindlichen Kern 1, in welchem Nuten 14 ausgestanzt sind. Der Kern wird von einem Organ 15 getragen, das auf einer Welle 16 befestigt ist, die dem Aufwickel zentrum 2 in Fig. 2 entspricht. Die Welle 16 erstreckt sich quer über die Maschine und zeigt am andern Ende ein Sperrad 17, wel ches mit Sperrzähnen 18 in einem Abstand voneinander versehen ist, die den Abstand zwischen den einzelnen Nuten 14 im Kern 1 bestimmen.
Eine Antriebswelle 19 wird von einem Riemenrad 20 getrieben und wirkt über Zahnräder 21, 22 auf eine senkrechte Welle 23, welche ein. Rad 24 treibt, an dem eine Kurbelstange 25 exzentrisch befestigt ist, die am andern Ende an einem Arm 26 an greift, der auf der Welle 16 schwingbar ge lagert und mit einer Sperrklinke 27 versehen ist, die mit den Sperrzähnen 18 des Rades 17 in Eingriff steht.
Bei Umlauf der Welle 19 wird so ein schrittweises Fortschalten der Welle 16 und damit auch des Kernes 1, der sich unter Aufwicklung befindet, bewirkt.
Unter dem Kern ist ein Stanztisch 28 vorgesehen, der an einem Schlitten 29 be- festigt ist, welch letzterer im Hauptrahmen 30 der Maschine in einem Bett 31 gleitet.
Der Schlitten 29 und der Stanztisch 28 ste hen mit einer Schraubenspindel 32 in Ver bindung, die durch Zwischenschaltung der Schraubenfedern 34 von einem Zahnrad an getrieben wird, das mit einem Zahnrad 36 in Eingriff steht, welches auf einer Welle 37 befestigt ist, die an dem andern Ende ein Sperrad 38 trägt, welches unter dem Einfluss einer auf einem Arm 40 befestigten Sperr klinke 39 steht, und der an dem einen Ende auf der Welle 37 schwingbar gelagert und am andern Ende an einer Kurbelstange 41 angreift,
die an einem Sperrade 42 exzen trisch befestigt ist, welches mit einer Sperr klinke 43 auf einem Arm 44 zusammenwirkt, dessen äusseres Ende mittels eines Lenkers 45 von einem Exzenter 46 gesteuert wird, das an der Antriebswelle 19 befestigt ist. Dieser Mechanismus bewirkt bei umlaufender An triebswelle 19 durch die verschiedenen Sperr einrichtungen und Exzenter ein Zurück ziehen des Stanztisches 28 mit einer Ge schwindigkeit, die genau der Zunahme des Durchmessers des Kernes 1 während des Aufwickelvorganges entspricht.
Die Federn 34 bewirken, dass der Stanztisch 28 stets in. federnder Anlage gegen den unter Aufwick lung befindlichen Kern gepresst wird und dienen gleichzeitig dazu, etwaige Unregel mässigkeiten im Material zu kompensieren, das zur Herstellung des Kernes verwendet wird.
'Das Band 47 für den gern wird dem Aufwickelpunkt in tangentialer Richtung zum gern über den Stanztisch 28 zugeführt, indem im Schlitten 29 eine Stanze 48 ge lagert ist, die in einer Hülse 49 des Schlit tens 29 senkrecht gleiten kann, welche Stanze an ihrem obern Ende unter Einfluss eines im Schlitten 29 bei 51 schwingbar ge lagerten und mit einer Verlängerung 52 ver- sehenen Armes steht,
die mittels eines Gleit- schuhes 53 gegen ein Lineal 54 anliegt, wel cher Arm mittels einer Feder 55 jederzeit gegen diese in Anlage gedrückt wird.
Das Lineal 54 ist in einem Teil 56 gleitbar ge lagert, der an dem Rahmen 30 der Maschine starr befestigt ist, und an dem obern Ende des Lineals 54 ist ein Loch 57 vorgesehen, in welches ein Exzenterzapfen 58 eingreift, der auf Welle 59 befestigt ist, die durch Zahnräder 60 und 61 von der Welle 23 an getrieben wird, Der Stammechanismus arbeitet folglich in der Weise, dass die Antriebswelle 19 die Welle 23 dreht, die ihrerseits über die Zahn räder 60, 61 und Exzenterzapfen 58 das Li neal auf und ab bewegt, welche Bewegung durch die Arme 52 und 50 auf die Stanze 48 übertragen wird, derart, dass jedesmal,
wenn der Sperrmechanismus 27 das Sperrad 17 einen Schritt weitergeschaltet hat, und der unter Aufwicklung befindliche Kern 1 in Ruhe ist, eine Ausstanzung im Band 47 vorgenommen wird. Je nachdem der Kern 1 im Durchmesser zunimmt, wird der Stanz- tisch 28 mit zugehörigen Teilen zurückge zogen, so dass das Ausstanzen jederzeit in einer Linie stattfindet, die mit der Tangente der Aufwickelpunkte 5-6 zusammenfällt. Im vorstehenden ist die Erfindung unter Hinweis auf eine sehr einfache Ausführungs form der Maschine zur Herstellung von Dy namokernen beschrieben. Diese Maschine zeigt nur, wie man die Nuten herstellen kann, die zur Aufwicklung der elektrischen Wicklungen erforderlich sind.
Ein derarti ger Kern muss indessen auch mit andern Ausstanzungen versehen werden, wie z. B. Löchern für Befestigungsbolzen usw., und ein Fachmann wird verstehen, dass man mit analogen Mechanismen die Ausstanzung ver doppeln oder vervielfachen und mit Hilfe von passenden Einstellrädern 1.7 das Aus stanzen von verschiedenen Löchern in im voraus bestimmten Perioden bewirken kann, derart, dass man zum Beispiel ausser den Nu ten 14 in dem unter Aufwicklung befind lichen Kern auch eine beliebige Anzahl Lö cher in dem Blech für andere Zwecke aus stanzen kann.
Ein Fachmann wird weiter verstehen, dass man mit Hilfe. der verschie denen einstellbaren Exzenterpunkte für die Befestigung der Kurbelstangen 25, 41, 45 und durch Auswechseln der Sperräder 17 und 38 in einfacher Weise die Maschine auf das Ausstanzen von Kernen anderer Mate rialdicke und mit einer beliebigen Anzahl gewünschter Ausstanzungen pro Umdrehung des Kernes umstellen kann.