DE1176261B

DE1176261B - Verfahren und Vorrichtung fuer die Herstellung aus Blechlamellen geschichteter und genieteter Einsaetze

Info

Publication number: DE1176261B
Application number: DEC29348A
Authority: DE
Inventors: Arthur E Chambers
Original assignee: ARTHUR E CHAMBERS
Current assignee: ARTHUR E CHAMBERS
Priority date: 1963-03-11
Filing date: 1963-03-11
Publication date: 1964-08-20

Description

Verfahren und Vorrichtung für die Herstellung aus Blechlamellen geschichteter und genieteter Einsätze Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Herstellung geschichteter und genieteter Einsätze, insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Stapeln, Aussondern und Zusammenbauen geschichteter Gegenstände, beispielsweise Elektromotor-Statoren.
Bei der Serienherstellung geschichteter Blechpakete, beispielsweise für die Elektroindustrie, werden im allgemeinen die einzelnen Bleche von einer Stanzpresse ausgestanzt und kontinuierlich abgegeben. Ein besonders hoher Grad von Automatisierung kann dadurch erreicht werden, daß die von der Stanze angelieferten Bleche in Abhängigkeit von der Stanzleistung kontinuierlich und automatisch zu Blechpaketen weiterverarbeitet werden. Diese Arbeitsweise wird durch die vorliegende Erfindung ermöglicht.
Die von der Stanzpresse ausgestoßenen Bleche, im folgenden Lamellen genannt, werden von der Stanzpresse übereinanderliegend in eine Förderrutsche abgegeben und in der Rutsche weiter vorgeschoben. Nach der Erfindung befindet sich innerhalb der Rutsche ein in den ausgestanzten Öffnungen der Lamellen gelagerter Dornkörper, der in seinem Querschnitt diesen Öffnungen angepaßt ist und dazu dient, die Lamellen aufeinander auszurichten und die aus der Rutsche austretenden Lamellen auch außerhalb der Rutsche zu tragen und für die weitere Verarbeitung bereitzuhalten.
Nach der Erfindung wird der Dorn von den Lamellen bei ihrer Vorwärtsbewegung in der Rutsche mitgenommen. Nachdem eine vorgegebene Anzahl von Lamellen aus dem Ende der Rutsche ausgetreten ist, so daß ihre Umfänge freigelegt sind, greift eine Klemmvorrichtung an diesen Umfängen an, korrigiert die vertikale Höhenlage der Lamellen des erfaßten Stapels und transportiert den erfaßten Stapel, der eine vorbestimmte Anzahl von Lamellen aufweist, zu einer Zusammenbaustation. In dieser Zusammenbaustation schiebt sich ein Nietjoch über den Stapel, und zwar so, daß im Nietjoch bereitgehaltene Niete mit den in den Lamellen vorgesehenen Nietlöchern fluchten. Danach wird ein Nietkopf gegen die Niete und gegen einen gleichfalls am Nietjoch sitzenden Amboß vorgetrieben, so daß das Blechpaket zu einer kompakten Baueinheit vernietet wird. Die Einspannvorrichtung, von der der Lamellenstapel während des Nietvorganges festgehalten wird, ist dabei so gelagert, daß sie den für den Nietvorgang erforderlichen Spielraum zur Verfügung stellt.
Nach der Erfindung werden alle Arbeitsgänge automatisch nacheinander ausgeführt. Dazu ist eine Folgesteuerung vorgesehen, bei der jeder Einzelschritt des Gesamtablaufes bei Beendigung des vorangegangenen Einzelschrittes automatisch ausgelöst wird. Eine derartige Folgesteuerung bietet den besonderen Vorteil, daß ihre Arbeitsgeschwindigkeit nur von der Leistungsfähigkeit und Arbeitsgeschwindigkeit der gesteuerten Einrichtung abhängt und nicht von Einrichtungen in der Steuerschaltung selbst. Es ist damit also ein erheblich rascheres Arbeiten möglich als mit einer Programmsteuerung. Außerdem bietet eine Folgesteuerung eine höhere Sicherheit, weil bei fehlerhafter Ausführung eines Teilschrittes die ganze Anlage angehalten wird.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung eines geschichteten Einsatzes, bei dem die Lamellen, aus denen der Einsatz gebildet werden soll, von einer Stanzpresse in einer Förderrutsche angeliefert werden und das dadurch gekennzeichnet ist, daß mindestens die für einen Einsatz erforderliche Anzahl von Lamellen auf einem inneren Dornkörper an dem Austrittsende der Förderrutsche von innen gestützt wird, so daß der Umfang jeder der aus der Rutsche ausgetretenen Lamellen freigelegt ist, daß die vorgegebene Anzahl von Lamellen auf dem Dornkörper mittels einer Übergabevorrichtung an ihrem Umfang erfaßt wird, und daß die so erfaßten Lamellen durch eine Bewegung der übergabevorrichtung auf die Zusammenbaustation übergeben werden, wo sie zu einem Paket vernietet werden.
Gegenstand der Erfindung ist weiter eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, die mit einer Folgesteuerung ausgerüstet ist.
Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung gehen aus der nun folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen hervor. Es zeigt F i g. 1 eine Gesamt-Seitenansicht, zum Teil geschnitten, F i g. 2 einen vergrößerten Schnitt nach der Linie 2-2 der F i g. 1, F i g. 3 einen vergrößerten Schnitt nach der Linie 3-3 der F i g. 1, F i g. 4 einen vergrößerten Schnitt nach der Linie 4-4 der F i g. 1, F i g. 5 einen vergrößerten, etwas schematischen Schnitt durch die aus Nietträger und Amboß bestehende Vorrichtung, wobei die Blickrichtung gegenüber der Darstellung in F i g. 4 um 90° verschoben ist, F i g. 6 eine vergrößerte Teildarstellung des Niethalters, F i g. 7 eine vergrößerte Teildarstellung nach der Linie 7-7 der F i g. 1, F i g. 8 eine vergrößerte Teildarstellung im Schnitt nach der Linie 8-8 der F i g. 1; F i g. 9 bis 14 zeigen etwas schematische Darstellungen des Betriebes der Vorrichtung bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung, F i g. 15 eine schematische Darstellung des hydraulischen Steuerkreises für die Vorrichtung und F i g. 16 eine schematische Darstellung der elektrischen Steueranlage.
Die insbesondere in F i g. 1. bis 8 gezeigte Vorrichtung gemäß der Erfindung kann leicht in vier Bestandteile unterteilt werden, die im einzelnen beschrieben werden, und der Gesamtbetrieb der Vorrichtung wird im Anschluß hieran in Verbindung mit den elektrischen und hydraulischen Steuerkreisen beschrieben.
Wie es am besten aus F i g. 1 hervorgeht, besitzt die Maschine 20 einen Rahmen mit einem unteren, sich in der Längsrichtung erstreckenden Rahmenteil 21, an das zwei hochstehende Arme 22 und 23 angefügt sind.
Der hochstehende Arm 23 ist mit einer waagerechten Öffnung 24 versehen, in welcher eine Vorschubrutsche 25 gehalten ist. Im einzelnen sitzt innerhalb der Öffnung 24 eine zylindrische Vorschubrutschenhülse 26 mit einer kreisförmigen Innenbohrung 27. Die Bohrung 27 ist hinsichtlich ihrer Form auf den zuzuführenden Teil abgestimmt, und da in diesem Falle dieser Teil kreisförmig ist, ist die Kutschenöffnung 27 auch kreisförmig. Mit der Buchse 26 steht eine Rutsche 28 in Verbindung, durch welche Teile 30 aneinanderliegend von oberen und unteren Stanzformbackenteilen (nicht gezeigt) vorgeschoben werden, die am entfernten Ende der Rutsche 28 angeordnet sind. An die Rutsche 28 und die Kutschenbuchse 26 schließt sich ein radial erweiterter Oberwurf 29 an.
Die Teile 30 werden durch Stanzen in einer Stanzpresse hergestellt, wobei sie durch den unteren Stanzformbackenteil in die Rutsche 28 verschoben werden, um sich dort entlang und in die Maschine 20 hineinzubewegen. Es ist somit auf dem Wege von der Kutschenbuchse 26 durch die Rutsche 28 bis zu den Stanzformbacken eine ununterbrochene Säule von Teilen 30 vorhanden. Wie am besten aus der F i g. 2 ersichtlich ist, können diese Teile beispielsweise Statorlamellen für einen Elektromotor sein, und diese Teile 30 haben im wesentlichen kreisförmige Außenumfänge 31. die mit sich radial gegenüberliegenden, nach innen vorspringenden Kerben 32 versehen sind. Um ein Wickeln zu ermöglichen, sind die Teile 30 mit bogenförmigen, nach innen vorspringenden Armen 33 versehen, die in abgerundete Enden 34 übergehen, die von dem Innenumfang 35 des Teiles nach innen auf Abstand gehalten sind. Außerdem können die Teile 30 jeweils mit nach innen vorspringenden Erhöhungen 36 versehen sein, die zwischen den Enden 34 der bogenförmigen Arme 33 angeordnet sind. Jede Lamelle oder jeder Teil 30 ist außerdem mit zwei einander diametral gegenüberliegenden Nietlöchern 38 versehen.
Es wird darauf hingewiesen, daß die besondere Form der Teile 30 keinen Teil der Erfindung bildet. Das Verfahren und die Vorrichtung der Erfindung können in Verbindung mit einem weiten Bereich von Teilen verwendet werden, und der Teil 30, der in F i g. 2 gezeigt ist, ist nur beispielsweise.
Wie am besten aus den F i g. 1 und 2 der Zeichnungen ersichtlich, haben die Teile 30 mittlere oder axiale Öffnungen, die von den Armen 33 begrenzt sind, und in diesen Öffnungen ist ein Dorn 40 angeordnet, der axial in die Teile hinein vorsteht.
Der Dorn besitzt einen allgemein rechteckigen Körper 41 von ausreichender Querausdehnung, so daß er eng anliegend zwischen die nach innen gerichteten Vorsprünge 36 der Lamellen 30 paßt, und von einer senkrechten Ausdehnung, daß er eng anliegend zwischen die Enden 34 der nach innen gebogenen Arme 33 der Lamellen 30 paßt. Der Körper 41 ist mit einer inneren Ausnehmung 42 versehen, in welcher eine Rolle 43 auf einem quer verlaufenden Stift 44 drehbar angeordnet ist. Die Umfangsfläche 45 der Rolle ist leicht gekrümmt, um eine gleichförmige Berührung mit dem bogenförmigen Innenumfang 46 der Lamellen 30 zu erzielen, wobei dieser bogenförmige Innenumfang 46 an den Innenrändern der Arme 33 begrenzt ist. Aus F i g. 1 ist ersichtlich, daß das rechte oder nacheilende Ende des Dornes 40 gemäß der Darstellung bei 47 verjüngt ist, während das linke oder voreilende Ende des Dornkörpers 41 gemäß der Darstellung bei 48 in der Stärke und Breite vermindert ist. Der Dornkörper 41 ist von einer Länge, welche die zusammengesetzte oder die Stapelhöhe der Anzahl von Lamellen 30, die den fertigen Einsatz bilden, erheblich übersteigt, während das unterschnittene Führungsende 48 desselben eine axiale Ausdehnung aufweist, die gleich der zusammengesetzten Stärke der Anzahl von Teilen ist, die den Einsatz bilden.
Infolge der Tatsache, daß der Dornkörper 41 eng anliegend in die mittleren Öffnungen der Lamellen 30 hineinpaßt, schiebt sich der Dorn 40 mit dem Stapel der Lamellen 30 vorwärts, wenn die Lamellen, wie es in F i g. 1 dargestellt ist, nach links verschoben werden, während dem Stapel durch den Betrieb der Presse (nicht gezeigt) weitere Teile zugefügt werden. Der Reibungseingriff zwischen der Rolle 44. die vorzugsweise aus Gummi gebildet ist, und des Körpers 41 mit den Teilen der Lamellen, die die Öffnungen derselben begrenzen, stellt eine gemeinsame Bewegung des Dornes und des Stapels nach links sicher.
Um die Lamellen 30 genau zu einem Stapel zu verformen, ist ein gewisser Widerstand gegenüber der Verschiebung der Lamellen 30 durch die Rutsche 28 und die Rutschenbuchse 26 erforderlich. Dieser Widerstand wird durch ein Druckpolster 50 gebildet, das am besten in den F i g. 1 und 9 der Zeichnungen dargestellt ist. Dieses Druckpolster 50 hat eine allgemein zylindrische Form und ist auf der vorderen oder rechten Seite 51 eines Querhauptes 52 angeordnet. Dieses Querhaupt 52 (am besten aus F i g. 7 ersichtlich) ist auf Hauptführungsstangen 53 angeordnet, die sich zwischen den Rahmenarmen 22 und 23 erstrecken, wobei an dem Querhaupt 52 reibungsvermindernde Buchsen befestigt sind, die eine Verschiebung des Querhauptes in der Längsrichtung der Führungsstangen 53 in Richtung auf die Rutsche 28 zu und von ihr fort ermöglichen.
Das Querhaupt 52 ist so gelagert, daß es durch Kolbenstangen 54 von Arbeitszylindern 55 bewegt werden kann, wobei die Zylinder auf dem Rahmenarm 22 angeordnet sind und auf diesen einwirken, um das Querhaupt 52 aus seiner in F i g. 1. gezeigten Stellung nach rechts, d. h. in Richtung auf die Rutsche 28 zu verdrängen. Das Polster 50 ist so bemessen, daß es gegen die Lamellen 30 zum Anstoß kommen kann, die an dem äußeren Ende des Lamellenstapels angeordnet sind, welcher von der Rutsche 28 und der Rutschenbuchse 26 aufgenommen wird, und das Polster 50 stößt auch gegen das verjüngte führende Ende 48 des Dornes 40 an, um den Dorn innerhalb des Lamellenstapels 30 axial nach rechts zu verschieben, d. h. in einer Richtung entgegengesetzt zu der Vorschubrichtung der Lamellen.
Der Strömungsmitteldruck in den Zylindern 55 setzt der Verdrängung des Querhauptes 52 und des von ihm aufgenommenen Druckpolsters 50 nach links einen Widerstand entgegen und sieht somit einen Widerstand gegenüber der Bewegung der Lamellen 30 aus der Rutsche heraus vor. Der Lamellenstapel wird entgegen diesem Widerstand durch die Stanzpresse aus der Rutsche herausgedrückt.
Von den Führungsstangen 53 wird außerdem ein Feststellquerhaupt 60 aufgenommen, das am besten aus F i g. 3 der Zeichnungen ersichtlich ist.
Dieses Feststellquerhaupt 60 hat eine im allgemeinen rechteckige Form und ist mit nach vorn vorstehenden Buchsen 61 versehen, mittels deren sich das Querhaupt 60 gleitend auf den Führungsstangen 53 entlangbewegen kann. Das Querhaupt 60 ist mit einer mittleren öffnung 62 ausgestattet, durch welche das Druckpolster 50 vorsteht, um gegen den Lamellenstapel 30 anzustoßen (F i g. 4).
Das Querhaupt 60 kann mit Hilfe der Kolbenstangen 63 von zwei hydraulischen Zylindern 64 in der Längsrichtung auf den Führungsstangen 53 verschoben werden. An den Kolbenstangen 63 sind mittels Stiften zylindrische Zwischenlegscheiben 65 befestigt, wie es bei 66 gezeigt ist. Diese Zwischenlegscheiben können auch anderweitig an den Kolbenstangen 63 befestigt werden, um eine Verschiebung in der Längsrichtung mit ihnen durchzuführen. Zwischen den Scheiben 65 und dem Querhaupt 60 sind Druckfedern 67 angeordnet, die in Ausnehmungen 68 des Querhauptes zur Anlage kommen. Die Kolbenstangen 63 stehen durch erweiterte Bohrungen 69, die in dem Querhaupt gebildet sind, weiter vor, wobei die Kolbenstangen 63 an ihren äußeren Enden vergrößerte Zwischenlegscheiben oder Anschläge 70 aufnehmen, die die linken Seiten des Querhauptes berühren.
Somit wird bei einer Betätigung der Zylinder 64 zum Ausfahren der Kolbenstangen 63 nach links durch die Zwischenlegscheiben 65 der Kolbenstangen und die Federn 67, die gegen das Querhaupt zur Anlage kommen, eine Bewegung auf das Querhaupt 60 übertragen. Eine begrenzte Bewegung des Querhauptes nach rechts mit Bezug auf die Kolbenstangen 63 wird durch die Zusammendrückung der Feder 67 ermöglicht. Beim Zurückziehen der Zylinderstangen 63 nach rechts verschiebt der erweiterte Kolbenstangenanschlag 70, welcher das Querhaupt 60 berührt, das Querhaupt nach rechts. Von dem Querhaupt werden zwei in entgegengesetzte Richtungen weisende Festklemmanordnungen 75 aufgenommen. Diese Festklemmanordnungen 75 sind im wesentlich identisch, abgesehen von einem Unterschied in der Größe und Klemmkraft, so daß eine Beschreibung einer dieser Festklemmanordnungen für beide ausreicht.
Insbesondere besitzt jede Festklemmanordnung 75 (F i g. 3) eine langgestreckte Führungshülse 76 mit einer inneren Bohrung 77, in welcher eine entsprechend geformte, eng anliegende und axial verschiebbare Kolbenstange 78 vorgesehen ist. Jede dieser Stangen 78 kann durch einen Kolben 79 betätigt werden, um einen Klemmkörper 80 radial zu den Lamellen zu verschieben und ihn mit deren Außenumfang in Berührung zu bringen.
Es wurde schon erwähnt, daß jede dieser Lamellen mit zwei radial entgegengesetzten Kerben 32 versehen ist, und da das führende Ende jedes der Klemmelemente 80 schräg verlaufende Oberflächen 81 aufweist, die zu diesen Ausnehmungen passen, kommen sie mit den Kerben in Wirkverbindung.
Der Kolben 79 ist innerhalb des Zylinders 82 angeordnet, der mit einer Kappe 83 versehen ist, welche einen Einlaß 84 für das unter Druck stehende Strömungsmittel aufweist. Das unter Druck stehende Strömungsmittel, welches in den Einlaß 84 eintritt, wirkt auf das radial nach außen gelegene benachbarte Ende des Kolbens 79 und verdrängt den Kolben mit Bezug auf die Rutschenbuchse 26 nach innen, wobei die Klemmkörper 80 die Lamellen 30, welche zwischen den Klemmkörpern angeordnet sind, erfassen. Solange unter Druck stehendes Strömungsmittel in der Einlaßöffnung 84 gehalten wird, bleiben die Lamellen 30 durch die Klemmanordnungen 75 festgeklemmt. Um die Klemmanordnungen lösen zu können, ist in dem Umfangsgehäuse des Zylinders 82 eine Einlaßöffnung 85 für den Strömungsmitteldruck vorgesehen, um eine Wirkung auf das innere Ende des Kolbens auszuüben, wobei dieser Druck derart auf den Kolben einwirkt, daß er ihn radial nach außen drückt und die vorher durch die Klemmanordnung 75 festgeklemmten Lamellen 30 freigibt.
Es ist zu beachten, daß der Kolben 79 einen ganz kurzen Hub innerhalb des Zylinders 82 hat und daß der Kolben bei einer Einführung von unter Druck stehendem Strömungsmittel durch die Einlaßöffnung 84 innerhalb des Zylinders fest zur Anlage kommt. Es ist außerdem zu beachten, daß die beiden Festklemmanordnungen 75 direkt entgegengesetzt zueinander arbeiten, um diametral versetzte Teile der Lamellen 30 zu erfassen. Um die genaue Einstellung der festgeklemmten Lamellen 30 weiter zu unterstützen, ist eine der Festklemmanordnungen 75 (vorzugsweise die obere) mit einem Kolben 79 versehen, der eine erheblich größere Fläche hat als der arEdere Kolben 79. Auf diese Weise hat der größere Kolben immer eine Bodenberührung innerhalb seines Zylinders 82 und bildet ein genaues Ausrichtmittel, so daß die Gruppe der Lamellen 30 beim Festklemmen in ihrer Höhenlage genau definiert ist.
Es ist außerdem aus F i g. 1 ersichtlich, daß das Querhaupt 60 mit Abstand von dem freien Ende der Hülse 26 angeordnet ist. Zu dem Zeitpunkt des Festklemmens der Lamellen 30 zum anschließenden Zusammenbau werden die Kolbenstangen 63 zurückgezogen und das Querhaupt 60 wird mit dem Abschnitt des Rahmenarmes 23 in Bodenberührung gebracht, der mit dem Ende der Buchse 26 fluchtet. Die Klemmflächen 61 der Klemmkörper 80 haben eine axiale Ausdehnung, die ausreicht, um nur die Anzahl von Lamellen zu erfassen, die erforderlich ist, um einen vollständigen Einsatz zu bilden. Beim Betrieb der Klemmkörper werden somit so viele Lamellen aus dem Stapel der Lamellen ausgeschieden, wie ausreichen, um den Einsatz zu bilden. Die folgende Verschiebung des Querhauptes 60 nach links durch Betätigung der Zylinder 64 verdrängt damit den Lamellenstapel für den sich anschließenden Zusammenbauvorgang.
Wie am besten aus den F i g. 4, 5 und 6 hervorgeht, nimmt der Rahmen 21, insbesondere der Rahmenschenkel 23 ein Nietjoch zur Ausführung einer senkrechten Gleitbewegung auf.
Dieses querverlaufende Gleitjoch 90 ist mittels Keilen oder anderweitig an dem Rahmenelement 23 befestigt, um eine Gleitbewegung in einer Ebene radial zu den Lamellen 30 auszuführen. Das Joch 90 besitzt einen Bügel 91, der an seinem inneren Ende mit einem Amboßblock 92 ausgestattet ist, der in einen Amboßendvorsprung 93 ausläuft, welcher eine Heftbacke 94 aufnimmt. Vorzugsweise sind zwei solcher Heftbacken 94 auf dem Amboßblock 93 vorgesehen, um jeden der beiden Zusammenbauniete einzuschlagen.
An dem Gleitblock 91 ist ein versetzter Arm 95 befestigt, der an seinem äußeren Ende einen gabelförmigen Nietträger 96 aufnimmt. Dieser Nietträger 96 weist zwei senkrecht voneinander auf Abstand gehaltene Arme 97 auf, von denen jeder mit einer Ausnehmung 98 mit abgeschrägten oder konischen Enden 99 versehen ist.
In jede Ausnehmung 98 sind zwei Nietträger 100 eingesetzt. Diese Nietträger haben eine im allgemeinen rechteckige, äußere Form und sind normalerweise so angeordnet, daß ihre Seiten aneinander anstoßen, wie es in F i g. 4 in ausgezogenen Linien und in F i g. 6 in gestrichelten Linien dargestellt ist. Die Nietträger 100 sind jeweils an ihren äußeren Enden mit halbkreisförmigen Ausnehmungen 101 versehen, die in der Längsrichtung die in F i g. 5 der Zeichnungen dargestellten Form haben und die derart zusammenwirken, daß sie einen langgestreckten Nietaufnahmekanal begrenzen, der in der Längsrichtung mit den Heftbacken 94 der Amboßblöcke 93 fluchtet.
Aus F i g. 4 geht hervor, daß das Y-förmig ausgebildete Joch zwischen einer in ausgezogenen Linien dargestellten zurückgezogenen Stellung und einer in punktierten Linien dargestellten eingesetzten Stellung, bei welcher die Nietkanäle 101 durch die Niethalter 100 hindurchführen, mit den Nietöffnungen 38 der Lamellen 30 ausgerichtet sind, in der Querrichtung hin-und herbeweglich ist. In dieser zuletzt genannten Stellung halten die schraubenförmigen Zugfedern 105 die Niethalter 100 in ihren geschlossenen Stellungen gemäß der Darstellung in F i g. 4, da die Zugfedern 105 an ihren inneren Enden 106 mit den gabelförmigen Armen 97 und an ihren äußeren Enden mit den gespaltenen Niethaltern 100 verbunden sind, wie es bei 107 gezeigt ist. Die Niethalter 100 sind jedoch, wie es in der F i g. 6 in der ausgezogenen Linie dargestellt ist, für eine Öffnungsbewegung geeignet, wobei das Ausmaß der Öffnungsbewegung durch die abgeschrägten Oberflächen 99 der Ausnehmungen 98 festgelegt ist, welche die äußeren Eckflächen der Niethalter 100 berühren.
Gleichzeitig mit der Ausrichtung der Niethalteröffnungen 101 mit den Nietlöchern 38 der Lamellen 30 bewegen sich die Amboßblöcke 93 mit dem Joch 90, so daß sie mit den Öffnungen 38 fluchten und die Heftbacken 94 sich in der Stellung befinden, in welcher sie die Enden der Niete, welche durch die Niethalter und die Nietlöcher verschoben worden sind, berühren und verformen.
Die Niete werden durch die Hefthämmer 110 verschoben. Diese Hefthämmer 110 werden von einem einzigen großen Kolben 111 (F i g. 1) aufgenommen, der innerhalb des strömungsmitteldruckbetätigten Zylinders 112 angeordnet ist, wobei der Kolben 111 zwei Stangen 113 aufweist, die von ihm vorstehen und jeweils einen Hammer 110 aufnehmen. Gemäß der Darstellung in F i g. 7 stehen die Stangen 113 durch öffnungen 114 vor, die in dem Querhaupt 52 und in dem von ihm mitgeführten Druckpolster 50 gebildet sind.
Bei Betätigung des Zylinders 112 werden der Kolben 111 und die Stangen 113 nach vorn geschoben, um die Niethämmer 110 in Richtung auf die aufgestapelten Lamellen, welche von den Festklemmanordnungen 75 gehalten werden, zu verschieben, wobei die Niethämmer 110 in die Öffnungen 101 der Niethalter 100 eintreten und sich durch sie hindurchbewegen, die Niethalter 100 in Richtung auf ihre in ausgezogenen Linien dargestellten Stellungen gemäß der F i g. 6 auseinanderspreizen und die Niete durch den zusammengebauten Stapel und gegen die Heftbacken verschieben. Die Federn 67 auf dem Querhaupt 60 gestatten eine leichte Verschiebung der festgeklemmten Lamellen gegen den Amboß 93, um ein angemessenes und festes Heften der Niete sicherzustellen und den Einsatz fest zusammenzufügen.
Die Niete werden an die Nietköpfe 100 herangeführt, wenn das Nietjoch 90 in die in den F i g. 4 und 5 in ausgezogenen Linien gezeigte Stellung zurückgezogen worden ist.
Es folgt jetzt eine Betrachtung der F i g. 15 und 16, in denen die elektrischen bzw. hydraulischen Steuerkreise dargestellt sind. Diese Steuerkreise sind am besten in Verbindung mit dem Betrieb der gesamten Vorrichtung, die in den F i g. 9 bis 14 gezeigt wird, verständlich. Demzufolge wird jetzt zunächst auf die F i g. 9 der Zeichnungen Bezug genommen.
Aus F i g. 9 ist ersichtlich, daß sich die dargestellte Vorrichtung in der Anlaufstellung befindet, in welcher eine Anzahl von Lamellen innerhalb der Vorschubrutsche 25 gestapelt sind, wobei einige der Lamellen über das vordere Ende der Rutsche hinaus innen von dem Dorn 40 gestützt werden, während die Lamellen 30 gegen den Widerstand des Druckpolsters 50 vorwärts geschoben werden.
An dem vorderen Ende der Rutsche und mit Abstand von diesem ist ein Grenzschalter LS 1 angeordnet, dessen Betätigungsstange 121 in einiger Entfernung von der Vorderseite der Rutsche, entsprechend dem Abstand, der von der gewünschten Lamellenanzahl zur Bildung des vollständigen Einsatzes eingenommen wird, angeordnet ist. Wenn somit die gewünschte Anzahl an Lamellen über das vordere Ende der Rutsche hinaus vorsteht, wird der Grenzschalter LS 1 betätigt, wie es in F i g. 10 der Zeichnungen dargestellt ist.
F i g. 16 zeigt, daß durch die Betätigung des Grenzschalters LS 1 das Stromkreisrelais CR 1 erregt wird (wobei angenommen ist, daß das Relais CR 6 nicht erregt ist). Die Erregung des Relais CR 1 erregt auf Grund seiner Kontakte das Solenoid S 1. Aus F i g. 15 ist ersichtlich, daß die Erregung des Solenoids S 1 einen Vierwegeventilkörper 1.22 entgegen der Beaufschlagung der Feder 123 nach links verschiebt. Eine solche Verschiebung des Ventilkörpers 122 stellt eine Verbindung zwischen der Strömungsmitteldruckzufuhrleitung 125 und einer Strömungsmittelleitung 126 her, die zu den äußeren Öffnungen 84 der Feststellzylinder 82 führt. Gleichzeitig werden die inneren Enden der Zylinder 82 durch die Leitung 1.27 und den Ventilkörper 122 an den Abfluß angeschlossen.
Somit werden die Feststellzylinder 82 in Abhängigkeit von dem Aufstapeln einer Anzahl von Lamellen, die zur Bildung eines Einsatzes ausreicht, betätigt. Dabei erfassen die Klemmelemente 80 die Lamellen 30 in deren Kerben, wie es in den F i g. 3 und 10 dargestellt ist. Die Klemmelemente 82 haben eine solche axiale Ausdehnung, daß sie gerade diejenige Anzahl von Lamellen erfassen, die für den vorgesehenen Stapel benötigt wird, entsprechend dieser Anzahl ist auch der Grenzschalter LS 1 angeordnet. Durch die Betätigung der Zylinder werden die von den Klemmbacken erfaßten Lamellen zwischen den Zylindern der Höhe nach exakt ausgerichtet, da der obere Zylinder 79 einen größeren Querschnitt als der untere Zylinder aufweist, demnach eine größere Kraft ausübt und seinen Kolben bis zum Ende seines Stellweges bewegt. Die dabei auftretende geringfügige Vertikalbewegung der Lamellen wird durch den Dorn 40 nicht behindert, da der Dorn im Bereich der erfaßten Lamellen einen verjüngten Endabschnitt 48 aufweist.
Sobald der Druck in den Zylindern 82 auf einen Wert angestiegen ist, der zur vollständig festen Einklemmung der Lamellen 30 mit Sicherheit ausreicht, spricht der Druckschalter PS 2 an und betätigt (unter der Annahme, daß das Relais CR 7 nicht betätigt ist) das Relais CR 2. Dieses Relais CR 2 erregt die Solenoide S 6 und S 2.
Die Erregung des Solenoids S 2 verschiebt gemäß der Darstellung in F i g. 15 einen Ventilkörper 130 entgegen der Kraft einer Druckfeder 131 nach links, um die Strömungsmitteldruckzufuhrleitung 125 mit dem hinteren oder blinden Ende des Zylinders 64 über die Leitung 132 zu verbinden, wobei das vordere Ende des Zylinders 64 durch die Leitung 133 an den Abfiuß angeschlossen ist. Zu dieser Zeit wird das Querhaupt 60 durch das Ausziehen der Kolbenstange 63 auf den Führungsstangen 53 nach links verschoben, was am besten aus F i g. 1 ersichtlich ist.
Die festgeklemmten Lamellen 30, die Klemmzylinder 82 und das Querhaupt 60 werden somit in die Einbaustellung in der F i g. 11 nach links verschoben, um den Grenzschalter LS 4 zu betätigen, der auf dem Bewegungspfad des Querhauptes 60 zwischengeschaltet ist.
Die Erregung des Solenoids S6 verschiebt den Ventilkörper 135 entgegen der Kraft der Feder 136 nach links und verbindet dadurch die vorderen oder Kolbenstangenenden der Arbeitszylinder 55 mit dem unter Druck stehenden Strömungsmittel, das durch die Leitung 125 hindurchströmt, und zwar durch eine Leitung 137, und verbindet die hinteren oder blinden Enden der Zylinder 55 durch eine Leitung 138 mit der Ölwanne. Es wird noch einmal darauf hingewiesen, daß das Druckpolster 50 einen Widerstand vorsieht, gegen den die Lamellenstapel aufgebaut werden, und zwar wird dieser Widerstand durch das unter Druck stehende Strömungsmittel vorgesehen, .welches von der Leitung 125 durch das Rückschlagventil 139 und die Leitung 140 strömt, wenn der Ventilkörper 136 in seiner rechten Stellung gemäß der Darstellung in F i g. 15 angeordnet ist. In der Leitung 140 ist ein Drucksicherheitsventil 141 bekannter Bauart angeordnet, um den Druck, welcher von den Zylindern 55 auf das Querhaupt 52 ausgeübt wird, auf den gewünschten Wert zu begrenzen, entgegen dem der Aufbau der Stapel stattfindet.
Es werden somit durch die Betätigung des Solenoids S6 das Querhaupt 52 und das Druckpolster 50 nach links in ihre in F i g. 12 gezeigte Stellung zurückgezogen.
Wenn die in F i g. 12 gezeigte Stellung erreicht ist, dann wird durch das Querhaupt der Grenzschalter LS 3 betätigt. Wenn die Grenzschalter LS 3 und LS 4 (in Abhängigkeit von der Bewegung des Klemmschlittens) gleichzeitig betätigt worden sind, dann wird unter der Annahme, daß das Stromkreisrelais CR 6 geschlossen bleibt, das Relais CR 3 erregt, um wiederum das Solenoid S 3 zu erregen.
Aus F i g. 15 ist ersichtlich, daß die Erregung des Solenoids S 3 den Ventilkörper 145 entgegen der Kraft der Druckfeder 146 nach links schiebt, so daß das unter Druck stehende Strömungsmittel von der Leitung 125 durch die Leitung 147 in den Zylinder 120 für den Amboß und den Nietträger strömen kann. Die Leitung 147 führt zu dem Kolbenende des Zylinders 120, um den Kolben darin zurückzuziehen, wobei der Kolben das Joch 120 nach innen verschiebt, so daß der Amboß 93 und die Nietträger 100 zu beiden Seiten des eingeklemmten Lamellenstapels 30 angeordnet sind und in der Längsrichtung mit den Nietlöchern 38 in jeder Lamelle fluchten. Das Joch 90 spreizt sich somit über den festgeklemmten Lamellenstapel 30 und den Klemmschlitten. Die von dem Nietkopf 100 aufgenommenen Niete sind in gleicher Weise mit den Nietlöchern 38 der Lamellen ausgerichtet, und die Vorrichtung wird jetzt so angeordnet, daß das Nieten und Heften vorgenommen werden kann.
Die Verschiebung des Ambosses und des Nietjoches 90 in die in F i g. 12 gezeigte Stellung hinein betätigt den Grenzschalter LS 5. Aus F i g. 16 ist ersichtlich, daß die Betätigung des Grenzschalters LS5 das Relais CR 4 erregt, welches wieder das Solenoid S4 erregt. Dieses Solenoid S4 betätigt einen Ventilkörper 150 und bewegt ihn nach rechts, so daß die Niethämmer 110 für das Nieten und Heften vorgeschoben werden.
Der Ventilkörper 150 ist ein Sechswegeventil mit einer mittleren oder neutralen Stellung, in welche das Ventil durch Neutralisierfedern (nicht gezeigt) hineingedrückt wird, wenn weder das Solenoid S4 noch das Solenoid S5 erregt sind. Eine Erregung des Solenoids S4 verschiebt den Ventilkörper aus seiner neutralen Lage nach rechts, um unter Druck stehendes Strömungsmittel von der Zufuhrleitung 125 durch die Leitung 151 in das hintere oder blinde Ende des Zylinders 112 einzuführen. Die folgende Verschiebung des großen Kolbens 111 drückt die Hefthämmer 110 durch das feststehende zurückgezogene Druckpolster 50 und durch die Niethalter 100 hindurch, um die gespaltenen Niethalter 1.00 in ihre in F i g. 6 in ausgezogenen Linien gezeigten Stellungen hineinzubewegen und die davon gehaltenen Niete durch die Löcher 38 der Lamellen 30 hindurch zu verdrängen, wobei die vorderen Enden der Niete die Heftbacken 94 des Ambosses im Anschlag berühren, um die Niete zur Einnahme ihrer endgültigen Stellungen auseinanderzuspreizen oder zu befestigen.
Die Niete 160 (F i g. 13) haben vergrößerte Köpfe 161, welche die führende Lamelle 30 erfassen (diejenige Lamelle, die am weitesten nach links liegt) und den Lamellenstapel entgegen der Spannung der Druckfedern 67 nach rechts verschieben. Die Druckfedern 67 nehmen die gleichzeitige Verschiebung des Querhauptes 60 nach rechts auf, während die Klemmzylinder 82 vollbetätigt bleiben und die Klemmkörper 80 in vollem Eingriff mit den Lamellen verbleiben.
Somit wird ein vollständiges und genaues Befestigen der Niete gegenüber den Heftbacken 94 ermöglicht und ein fester Zusammenbau sichergestellt, während dennoch der für den Nietvorgang erforderliche Spielraum zwischen den Heftbacken 94 und den eingespannten Lamellen 30 während der Querbewegung des Ambosses und des Niethalterkopfes aus seiner in F i g. 5 in gestrichelten Linien dargestellten Stellung in seine in den F i g. 12 und 13 dargestellten Stellungen sichergestellt ist.
Wenn die Niethämmer 110 ihren Niethub beendet haben, dann erreicht der Druck innerhalb der Leitung 151 einen Höchstwert und betätigt den Druckschalter PS 6, um das Relais CR 5 und das Solenoid S5 zu erregen. Das Solenoid S5 verschiebt den Körper 150 des Sechswegeventils nach links und entregt gleichzeitig das Solenoid S4, um eine solche Bewegung des Ventilkörpers 150 zu erleichtern. Das unter Druck befindliche Strömungsmittel, welches in die Stangenseite des Zylinders 112 durch die Strömungsmitteldruckleitung 152 eingeführt wird, führt die Niethämmer 110 in ihre zurückgezogenen Stellungen zurück.
Nachdem der Kolben 111 einmal den Boden des Zylinders 112 berührt hat, wird der Druckschalter PS7 erregt, wobei angenommen ist, daß das Relais CR 7 nicht erregt und das Relais CR 6 wirksam ist, um das Solenoid S 1 der Klemmzylinder 82 zu entregen, so daß die Feder 123 den Ventilkörper 122 in die dargestellte rechte Stellung zurückbringt und die Klemmzylinder durch den durch die Leitungen 127 eingeführten Strömungsmitteldruck entlastet werden. Gleichzeitig wird der Amboß und der Nietträgerkopf in die in F i g. 14 gezeigte Stellung zurückgezogen, und zwar durch die Entregung des Solenoids S 6, so daß die Feder 146 den Ventilkörper 145 in die dargestellte rechte Stellung zurückführen kann, wobei durch die Leitung 148 ein Strömungsmitteldruck in das blinde Ende des Zylinders 120 eingeführt wird. Diese beiden Tätigkeiten werden infolge des Schließens des Kontaktes des Relais CR 6 durchgeführt.
Die Rückkehr des Joches 90 betätigt den Grenzschalter LS9. Im wesentlichen gleichzeitig wird der Grenzschalter LS8 in der Ausgangsmulde 155 für den zusammengebauten Teil betätigt, und zwar durch den Teil, der durch diese Mulde hindurchfällt, sobald die Anordnung 165 von dem Querhaupt 60 freigegeben wird, wobei die Anordnung 165 durch eine Sperr-Stange 166, die von dem Querhaupt 60 (F i g. 4) aufgenommen wird, in die Mulde hineingelenkt wird. Die gleichzeitige Betätigung der GrenzschalterLS8 und LS 9 erregt das Relais CR 7 so lange, wie der Grenzschalter LS1 in seiner normalen geschlossenen Stellung gehalten wird. Das Relais CR 7 entregt das Solenoid S2 und das Relais CR 6, um die Vorrichtung für den nächstfolgenden Vorgang wieder einzustellen. Der nächstfolgende Vorgang wird durch die Betätigung des Grenzschalters LS 1 eingeleitet, um das Vorhandensein einer genügenden Anzahl von Lamellen 30 zur Bildung des nächsten genieteten Einsatzes anzuzeigen.
Es wird ferner darauf hingewiesen, daß das Solenoid S6 gleichzeitig mit der Entregung des Solenoids S2 entregt wird, so daß der Ventilkörper 135 in seine in F i g. 15 gezeigte rechte Stellung verschoben wird, um dadurch die Arbeitszylinder 55 zu betätigen, um das Druckpolster 50 und sein Querhaupt 52 nach rechts zu bewegen, so daß es mit den abschließenden Lamellen in Berührung kommt und gegenüber dem Aufstapeln von Lamellen für den nächsten Zusammenbauvorgang einen Widerstand bilden kann. Diese Bewegung des Druckpolsters 50 bringt die führende Seite des Polsters mit der führenden Seite des Dornes 40 zusammen, um den Dorn von dem Stapel der Lamellen 30 axial nach innen zu verschieben.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung eines geschichteten Einsatzes, bestehend aus einer Anzahl von Blechlamellen, die in der Mitte eine Öffnung aufweisen, bei welchem die Lamellen in einer größeren Anzahl, als für einen Einsatz erforderlich ist, in einer Förderrutsche aufgestapelt werden, in die sie durch die Bewegung einer Presse im Anschluß an das Stanzen der Lamellen hinein und durch sie hindurchbewegt werden, und an einer von der Rutsche entfernten Zusammenbaustation zu einem festen Körper aneinander befestigt werden, d a -durch gekennzeichnet, daß mindestens die für einen Einsatz erforderliche Anzahl von Lamellen (30) auf einem inneren Dornkörper (40) an dem Austrittsende der Vorrats- und Sammelrutsche (25) von innen auslegerartig gestützt wird, so daß der Umfang jeder der aus der Rutsche ausgetretenen Lamellen freigelegt ist, daß die vorgegebene Anzahl von Lamellen auf dem Dornkörper mittels einer Übergabevorrichtung (75) an ihrem Umfang erfaßt wird und daß die so erfaßten Lamellen durch eine Bewegung der Übergabevorrichtung auf die Zusammenbaustation übergeben werden, wo sie zu einem Paket vernietet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Zusammenbaustation Niete von Nietträgerelementen (96) durch fluchtende Löcher (38) in den Lamellen (30) eingeführt und in eine Eingriffsstellung mit Bezug auf Amboßelemente (94) gebracht werden, um die Lamellen zu vernieten, während sie noch von der Übergabevorrichtung erfaßt sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dornkörper (40) von Lamellen (30) in der Förderrutsche (25) erfaßt und mitbewegt wird, daß die aus der Förderrutsche austretenden Lamellen von dem Dornkörper getragen werden und daß der Dornkörper vor der Einleitung eines neuen übergabevorganges in die in der Förderrutsche befindlichen Lamellen zurückgeschoben wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (30) gegen die Kraft eines in Förderrichtung verschiebbaren Druckpolsters (50) aus der Förderrutsche (25) austreten und von diesem Druckpolster zusammengepreßt werden, daß das Druckpolster, nachdem die Übergabevorrichtung die entsprechende Anzahl von Lamellen erfaßt hat, von dem Lamellenstapel zurückgezogen wird und daß das Druckpolster vor der Einleitung des nächsten Übergabevorganges wieder an den Lamellenstapel angedrückt wird und dabei den Dornkörper (40) in den Lamellenstapel zurückschiebt.
5. Vorrichtung zur Herstellung eines lamellierten Blechstapels nach dem Verfahren der Ansprüche 1 bis 3 mit einer an das Ausstoßende einer Stanzpresse angeschlossenen Förderrutsche und einer Zusammenbaustation, wo Lamellenstapel von vorgegebener Länge zusammengebaut werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein innerer Dornkörper (40) in Ausnehmungen des in der Förderrutsche vorrückenden Lamellenstapels verschiebbar angeordnet ist, daß eine die Lamellen an ihren Umfang erfassende übergabevorrichtung für die Übergabe von aus der Förderrutsche (25) ausgetretenen und von dem Dornkörper getragenen Lamellen (30) an die Zusammenbaustation vorgesehen ist und daß die Zusammenbaustation mit Nietvorrichtungen für das Vernieten der ihr übergebenen Lamellen ausgestattet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammenbaustation senkrecht zur Bewegungsrichtung der übergabevorrichtung linear verschiebbar ist und mit Nietträger- und Amboßelementen (96; 94) ausgerüstet ist, die mit Abstand voneinander so angeordnet sind, daß sie die von der Übergabevorrichtung erfaßte Anzahl von Lamellen zwischen sich aufnehmen können.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Dornkörper (40) so bemessen ist, daß er mit Reibung in Ausnehmungen der in der Förderrutsche (25) befindlichen Lamellen (30) paßt und daß der Dornkörper einen Endabschnitt (48) mit vermindertem Querschnitt an seinem zur übergabevorrichtung gerichteten Ende aufweist, der so lang bemessen ist, daß mindestens die für ein Lamellenpaket erforderliche Anzahl von Lamellen darauf aufgereiht werden kann. B.
Vorrichtung nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die übergabevorrichtung (75) mit Klemmelementen (80) versehen ist, die am Umfang einer Anzahl aneinanderliegender Lamellen (30) angreifen können und deren Ausdehnung so bemessen ist, daß eine vorbestimmte Anzahl von aus der Förderrutsche ausgetretenen und von dem Dornkörper getragenen Lamellen erfaßt werden kann.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckpolster (50) gegen den Dornkörper und die angelieferten Lamellen verschiebbar angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Betätigungsvorrichtungen für die beweglichen Teile und Steuervorrichtungen für einen vorbestimmten Ablauf der Funktionen der Betätigungsvorrichtungen vorgesehen sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtungen so miteinander gekoppelt sind, daß die für einen vollständigen Arbeitsgang erforderlichen Teilschritte sich nacheinander gegenseitig auslösen.