DE10200775C1 - Verfahren zum Fertigen von aus Blechlamellen bestehenden Paketen für Magnetkerne - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fertigen von aus Blechlamellen bestehenden Paketen für Magnetkerne, wobei aus einem Blechband Lamellen entlang zweier einander pralleler Längskanten aus dem Blechband freigestanzt werden, wobei wenigstens zwei Blechlamellen eines Magnetkernes, eine verschiedene, sich von Längskante zu Längskante verlaufende Breite aufweisen, und wobei mehrere Lamellen aneinander liegend zur Bildung des Paketes miteinander verbunden werden. Zur Vereinfachung der Werkzeugsteuerung ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die beiden Längskanten einer Lamelle in jeweils getrennten und in Vorschubrichtung des Blechbandes versetzt angeordneten Kantenschneidstationen gestanzt werden, dass die Kantenschneidstationen zum Schneiden der Längskanten einen Schneidstempel und eine zugeordnete Matrize aufweisen und dass der Schneidstempel zusammen mit der Matrize zur Erzeugung unterschiedlicher Lamellenbreiten verschoben wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fertigen von aus Blechlamellen be­ stehenden Paketen für Magnetkerne, wobei aus einem Blechband Lamellen ent­ lang zweier zueinander paralleler Längskanten aus dem Blechband freigestanzt werden, wobei wenigstens zwei Lamellen eines Magnetkernes, eine verschiede­ ne, sich von Längskante zu Längskante verlaufende Breite aufweisen, und wobei mehrere Lamellen aneinanderliegend zur Bildung des Paktes miteinander verbunden werden.

Ein derartiges Verfahren ist aus der DE 197 41 364 A1 bekannt. Dabei werden Pakete aus Blechlamellen beschrieben, die in elektromagnetischen Apparaten, beispielsweise Drosseln, Transformatoren, Antrieben etc. Verwendung finden.

Aus einem Blechband werden einzelne Blechlamellen ausgestanzt und überein­ andergeschichtet. Die Verbindung der Lamellen erfolgt mittels eines bekannten Paketierverfahrens. Mit dem in der DE 197 41 364 A1 beschriebenen Verfahren sollen Magnetkerne mit annäherend rundem Querschnitt hergestellt werden. Hierzu wird die Breite der Blechlamellen eines Magnetkernes verändert. Im Bereich des Mittelpunktes des runden Querschnittes ist eine oder sind mehrere Blechlamellen mit den größten Breitenbmessungen positioniert. Zur Fertigung der sich ändernden Blechlamellen-Geometrien wird in einem Folgewerkzeug eine variable Stanzstation eingebaut. Diese schneidet die Längskanten der Blechla­ mellen. Die Schneidstempel dieser Station können über Synchronantriebe zusammen mit den Matrizen verstellt werden.

Insbesondere bei Werkzeugen bei denen in dieser Stanzstation mehrere Blechla­ mellen in einem Hub gestanzt werden sollen, ist ein hoher Steuer- und Positio­ nieraufwand erforderlich.

Aus der DE-OS 22 27 293 ist eine Vorrichtung zum Zuschneiden von Blechen für einen Transformatorkern aus einem streifenförmigen Blechmaterial bekannt, wobei die Joch- und Schenkelbleche in der Reihenfolge, in der sie zum Schich­ ten des Kernes benötigt werden, zugeschnitten werden. Die Vorrichtung weist dazu mehrere Blechscheren auf, die schräg zur Transportrichtung des Blech­ streifens angeordnet sind. Hinzu kommen mehrere Stanzen zum Stanzen von Kerben in die Jochbleche zur Aufnahme des Mittelschenkels und mehrere An­ schläge zum Steuern des Vorschubes des Blechstreifens vor jedem Schneid­ vorgang. Die Zuschnitte müssen aber zusätzlich zum Transformatorkern zu­ sammengesetzt werden.

Die US 3,152,498 A zeigt eine Anordnung der Blechzuschnitte auf einem Blechstreifen zum Stanzen von Kernlamellen für einen Magnetkern, wobei die Ausrichtung der Blechzuschnitte ein abfallfreies Stanzen der Kernlamellen zuläßt.

Ein Verfahren zum Herstellen von Massivkernen aus Lamellen für einen Mag­ netkern bei Zündsystemen von Kraftfahrzeugen zeigt die EP 1 170 760 A1. Bei diesem Verfahren werden die Lamellen aus einem Blechband gestanzt und zum Massivkern zusammengesetzt. Das Blechband kann dabei dadurch optimal aus­ genutzt werden, dass es in Längsrichtung in wenigstens zwei Teilbahnen getrennt wird. Die Lamellen werden dann quer zu diesen Teilbahnen abgelängt, so dass das Blechband hundertprozentig für die Herstellung von Lamellen genutzt wird.

Die AT 215 529 offenbart einen überlappt geschichteten Kern für Transfor­ matoren. Damit Zusatzverluste im Kern, die durch Querflüsse senkrecht zur Walzrichtung der Bleche entstehen, reduziert und der Abfall beim Stanzen der Kernbleche minimiert werden, wird kernorientiertes Blech verwendet, wobei die Überlappung zwischen Schenkel- und Jochblechen unter 45° verlaufende Stossfugen bildet.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit dem die Erzeugung der variablen Breiten der Blechlamellen mit geringem technischem Aufwand für das Werkzeug und mit hoher Genauigkeit möglich ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die beiden Längskanten einer Lamelle in jeweils getrennten und in Vorschubrichtung des Blechbandes versetzt ange­ ordneten Kantenschneidstationen gestanzt werden, dass die Kantenschneid­ stationen zum Schneiden der Längskanten einen Schneidstempel und eine zuge­ ordnete Matrize aufweisen und dass der Schneidstempel zusammen mit der Matrize zur Erzeugung unterschiedlicher Lamellenbreiten verschoben wird.

Dadurch, dass eine Trennung der Bearbeitung der Längskanten erfolgt, ist der Synchronisieraufwand zum passgenauen Verschieben der Schneidstempel und der Matrizen erheblich reduziert. Auf diese Weise lässt sich eine deutlich ver­ einfachte Werkzeugmechanik verwirklichen. Dies wird insbesondere auch da­ durch verbessert, dass der Schneidstempel mit der Matrize gekoppelt ist und als Einheit verschoben wird.

Die feste Zuordnung zwischen Schneidstempel und Matrize erübrigt eine Aus­ richtung dieser beiden Werkzeugteile gegeneinander.

Diese Werkezeugausführung erweist sich insbesondere dann als vorteilhaft, wenn gleichzeitig mehrere Lamellen in einer Kantenschneidstation bearbeitet werden sollen. Der Synchronisierungsaufwand wird dann nicht oder nur gering­ fügig erhöht.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsvariante der Erfindung ist es vorge­ sehen, dass zwischen den beiden Kantenschneidstationen in einer Lochungs­ folge aus einigen der Lamellen Durchgangslöcher zur Bildung von Trennblechen ausgestanzt werden. Die Trennbleche dienen zur Separierung der gefertigten Pa­ kete.

Um stets eine passgenaue Ausrichtung der Blechlamellen in den einzelnen Be­ arbeitungsstationen des Folgewerkzeues zu haben, kann es vorgesehen sein, dass den Kantenschneidstationen eine Lochungsfolge vorgeschaltet ist, in der Sucherlöcher ausgestanzt werden.

Zur Verknüpfung der Blechlamellen im Paketierverfahren kann es vorgesehen sein, dass in einer Prägeeinheit aus einer vorbestimmten Anzahl von Lamellen Vertiefungen ausgeprägt werden, die als Warzen auf der der Vertiefungsseite gegenüberliegenden Blechseite vorstehen.

Die Warzen einer Blechlamelle werden dann in die Vertiefungen der anliegenden Blechlamelle druckknopfartig eingedruckt. Bei der Verwendung von Trennble­ chen sind die Warzen der Endlamelle in die Durchgangslöcher des Trennbleches eingesetzt.

Um die Blechlamellen vollständig aus dem Blechband freizustanzen, kann es nach einer Erfindungsvariante vorgesehen sein, dass die Lamellen in den Kan­ tenschneidstationen nachgeschalteten Querkantenstanzen aus dem Blechband freigestanzt werden, wobei die die Querkantenstanzen jeweils eine, die Längs­ kanten verbindende Querkante schneiden.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die Zeichnung zeigt im Horizontalschnitt ein Folgewerkzeug.

Das Folgewerkzeug weist eine Grundplatte 10 auf, auf der mehrere Bearbei­ tungsstationen aufgebaut sind. Durch die Bearbeitungsstationen wird ein Blech­ band 30 geführt. Aus diesem werden Blechlamellen ausgestanzt.

Am Eingang des Folgewerkzeuges ist eine Lochungsfolge 11 angeordnet. Diese stanzt Sucherlöcher aus dem Blechband 30 aus. Sie werden nachfolgend für die Positionierung und Ausrichtung des Blechbandes 30 in den Folgestationen ver­ wendet. In die Suchlöcher greifen hierzu bei jedem Maschinenhub Positionier­ stifte ein. Im Anschluss an die Lochungsfolge 11 gelangt das Blechband 30 in eine Kantenschneidstation 12. Hier werden die in Vorschubrichtung linksseitigen Längskanten der Blechlamellen ausgestanzt. Die Kantenschneidstation besitzt einen unteren Matrizenträger 12.5. Mit diesem ist durch Führungssäulen 12.6 ein Oberteil verbunden. Dieses Oberteil trägt fünf Schneidstempel 12.1. Das Oberteil und der Matrizenträger 12.5 bilden einen Schlitten, der quer zur Vor­ schubrichtung des Blechbandes 30 verschoben werden kann. Der Schlitten ist über ein Koppellager 14.4 und eine Verstellspindel 12.3 an einen Motor 12.2 angeschlossen. Über diesen Antriebsmechanismus kann der Schlitten verstellt werden. Matrize und Schneidstempel 12.1 sind dabei über die Führungssäulen fest zueinander positioniert.

Im Anschluss an die Kantenschneidstation 12 ist wieder eine Lochungsfolge 13 im Folgewerkzeug eingebaut. In dieser werden die Durchgangslöcher für Trenn­ bleche ausgestanzt. Da nur ein Trennblech für jedes Magnetkernpaket benötigt wird, werden die Lochstempel über die Paketiersteuerung durch einen Schieber aktiviert. Nach der Lochungsfolge 13 ist wiederum eine Kantenschneidstation 14 angeordnet. Diese ist im Wesentlichen identisch zu der Kantenschneidstation 12 ausgebildet. Sie lässt sich ebenso quer zur Vorschubrichtung des Blechban­ des 30 verstellen. Allerdings wird sie eingesetzt, um die in Vorschubrichtung rechte Längskante der Blechlamelle zu schneiden. Zur Veränderung der Breite der Blechlamellen müssen lediglich die Schlitten gegenläufig verstellt werden.

Nach der Kantenschneidstation 14 ist eine Prägeeinheit 15 angeordnet. Diese prägt einseitig in die Blechlamellen Vertiefungen ein. Entsprechend werden auf der gegenüberliegenden Lamellenseite Warzen ausgedrückt. In Querkanten­ stanzen 16 und 18 werden die die Längskanten verbindenden Querkanten und damit die Blechlamelle (L) aus dem Blechband freigestanzt. Unter den Querkan­ tenstanzen 16, 18 sind Bremsmagazine angeordnet. In diese können die Blech­ lamellen mittels der Stanzstempel der Querkantenstanzen 16, 18 eingedrückt werden. Durch die Bremswirkung in den Bremsmagazinen wird die notwendige Gegenkraft erzeugt, damit die Blechlamellen mit Warzen in die Vertiefungen der vorausgehenden Blechlamellen gedrückt werden können (Paketierung). Sobald die erforderliche Anzahl von Blechlamellen übereinander gestapelt worden sind, kommt die Trennlamelle zum Einsatz. Da diese keine Warzen aufweist, findet keine Verbindung mit der darunterliegenden Lamelle statt. Somit bildet die Trennlamelle auch wieder die erste Blechlamelle des nächsten Magnetkernpake­ tes. Die beiden Querkantenstanzen sind mittels einer Leerfolge 17 voneinander räumlich getrennt.

Zur Vorschubsteuerung des Folgewerkzeugs findet in einer Vorschub-Erfas­ sungseinheit 20 eine kontinuierliche Überwachung statt.

Das von dem Blechband 30 verbleibende Restband wird am Ende des Folge­ werkzeugs mittels einer Schneideinrichtung 19 in Teilstücke zerkleinert.

Claims (7)

1. Verfahren zum Fertigen von aus Blechlamellen bestehenden Paketen für Magnetkerne, wobei aus einem Blechband Lamellen entlang zweier zuein­ ander paralleler Längskanten aus dem Blechband freigestanzt werden, wobei wenigstens zwei Lamellen eines Magnetkernes, eine verschiedene, sich von Längskante zu Längskante verlaufende Breite aufweisen, und wobei mehrere Lamellen aneinanderliegend zur Bildung des Paktes mitein­ ander verbunden werden, dadurch gekennzeichnet,
dass die beiden Längskanten einer Lamelle in jeweils getrennten und in Vorschubrichtung des Blechbandes (30) versetzt angeordneten Kanten­ schneidstationen (12, 14) gestanzt werden,
dass die Kantenschneidstationen zum Schneiden der Längskanten einen Schneidstempel (12.1) und eine zugeordnete Matrize aufweisen und dass der Schneidstempel (12.1) zusammen mit der Matrize zur Erzeugung unterschiedlicher Lamellenbreiten verschoben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidstempel (12.1) mit der Matrize gekoppelt ist und mit dieser zu einer Einheit miteinander verbunden ist, und dass diese Einheit verschoben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in den Kantenschneidstationen (12.1) jeweils die Längskanten von wenigstens zwei Lamellen geschnitten werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Kantenschneidstationen (12) in einer Lo­ chungsfolge (13) aus einigen der Lamellen Durchgangslöcher zur Bildung von Trennblechen ausgestanzt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass den Kantenschneidstationen (12.1) eine Lochungsfolge (11) vorge­ schaltet ist, in der Sucherlöcher ausgestanzt werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Prägeeinheit (15) aus einer vorbestimmten Anzahl von La­ mellen Vertiefungen ausgeprägt werden, die als Warzen auf der der Ver­ tiefungsseite gegenüberliegenden Blechseite vorstehen.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen in den Kantenschneidstationen (12, 14) nachgeschalte­ ten Querkantenstanzen (16) aus dem Blechband (30) freigestanzt wer­ den, wobei die die Querkantenstanzen (16) jeweils eine, die Längskanten verbindende Querkante schneiden.