DE1602424A1

DE1602424A1 - Stanzverfahren zur Teilung von Blechbaendern

Info

Publication number: DE1602424A1
Application number: DE1967B0094654
Authority: DE
Inventors: Josef Meiser
Original assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; Brown Boveri und Cie AG Germany
Current assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1967-09-26
Filing date: 1967-09-26
Publication date: 1970-02-12
Also published as: DE1602424B2; AT279316B; ES457918A3; FR1581902A; CH482484A; DE1602424C3

Description

' Stanzverfahren zur Teilung von Blechbändern "'

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Teilung von Blechbändern in mehrere zum Ausstanzen von Ronden, insbesondere für elektrische Maschinen bestimmte schmälere Bänder, deren Ränder in Wellenlinien oder in Zickzacklinien verlaufen.

Ständer und läufer elektrischer Maschinen, insbesondere von Wechselstrommaschinen, bestehen im allgemeinen aus Blechen, die zu Paketen zusammengefügt sind. Die Bleche haben kreisrunde Form und v/erden bei der Bearbeitung aus Blechtafeln oder Bändern ausgestanzt. Durch die rechteckige Porm der Tafeln bzw. Bänder ergibt sich naturgemäß beim Ausstanzen ein erheblicher Materialabfall. 3?ür das Ausstanzen von Konservendosendeckeln hat man daher bereits s-Ln Stanzverfahren angewandt, bei dem dip. auszustanzenden Ronden nicht in einer Reihe quer zur Längsachse der Blechtafeln bzw. des Bandes angeordnet sind, sondern jeweils die Ronden in 2 Reihen so angeordnet, daß die Rondenmitten etwa um den halben Rondenabstand gegeneinander versetzt sind. Die Herstellung von Einzelblechen von elektrischen Maschinen, die zahlreiche auszustanzende Nuten u. dgl. aufweisen, läßt sich auf die von Konservenbüchsenböden bekannte Weise jedoch wirtschaftlich nicht „ durchführen, da man diese zahlreichen Ausstanzungen nicht in einem Arbeitsgang ausstanzen kann, sondern sich eines Folgeschnitt Werkzeuges bedienen muß, das im allgemeinen nur für die Breite ' einer Ronde ausgeführt ist. TTm ein solches !Folgeschnittwerkzeug ·' einsetzen zu können, ist es bereits bekannt, aus Tafelblechen Streifen mit zickzackförmigem Rand auszustanzen. Bei diesen Streifen entsprechen die Ränder einem Linienaug von Tangenten an im \ Durchmesser etwas größere Kreise als die Ronden-aufweisen. Dieses Verfahren läßt sich verständlicherweise nur "bei Bl-eehtafeln realisieren, da das Schnittwerkzeug die volle länge einer Blechtafel besitzen muß, . ·· ■ ■·

*(Siehe"Sec&nische Runds chau»»lfr, 21 voa 13,5.66,S* 33)-

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Ea ist auch "bereits eine Spezialrollenschneidmaschine für Metallbänder bekannt, mit der aus Metallbändern schmälere Bänder mit wellenförmigem Rand ausgeschnitten werden können.Diese Maschine ist mit zwei schneidenden Rollen versehen, die mit kurvenförmigen an den Rollen befestigten Schneidkanten ausgerüstet sind. Die schneidenden Rollen greifen ähnlich v/ie Zahnräder ineinander, unterscheiden sich von diesen jedoch durch die Toleranz und die Höhe der scharfen Kante zur Herstellung des Schneideffektes.Nachteilig ist bei einer solchen Maschine, daß sich die Teilbänder, je nachdem, ob es sich um die Randbänder oder solche aus der Mi tt« des Bandes handelt, beim Zerteilen und anschließenden Aufhaspeln Bsssk verschieden stark dehnen, so daß die Teilung nach einer bestimmten Länge nicht mehr stimmt und die Ronden daher nicht mehr kreisförmig werden, sondern Ausnehmungen aufweisen.Außerdem neigen die äußeren Bänder zur sog. Säbelbildung, d.h. sie weichen mit ihrer Mittellinie von einer Geraden ab, was sowohl Schwie-""· . rigkeiten beim Aufhaspeln als auch bei der Weiterverarbeitung im Polgeschnittwerkzeug ergibt.

Bs i.st die Ausgabe der uJrfindung. das oben 3rwähnte ..tanz verfahr er auch für die Zerteilung von Blechbändern anwendbar zu machen. Blechbänder haben den großen Vorteil, daß sie auf bedienungslosen Stanzautomaten bearbeitet v/erden können. Hier ist für die Auswechslung der verbrauchten Bänder bei einer großen Anzahl von Maschinen nur eine Bedienungsperson erforderlich, während bei der Verarbeitung von Tafelabschnitten entweder eine Bedienungsperson pro Maschine oder eine besondere, recht teuere Vorrichtung, die die einzelnen !Cafelabschnitte aus einem Blechstapel aufnimmt und der Stanzmaschine zuführt, erforderlich ist.

Die lösung der gestellten Aufgabe besteht erfindungsgemäß in einem Verfahren, das durch die folgenden aufeinanderfolgenden Arbeitsgänge gekennzeichnet ist;

a) Das Blechband wird vor Beginn des Trennvorganges einem Stanzwerkzeug zugeführt und in diesem festgehalten,

b) jeweils in der Mitte oder an anderer geeigr^er ,*«*le von wenigstens zwei in Querrichtung versetzt nebeneinander liegenden Ronden werden Justierlöcher ausgestanzt.

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c) je ein Ausschnitt mit parallelen Kanten wird in einem etwas j größeren Abstand als das Haß des Rondenradius¹ von der durch

die Justierlöcher festgelegten Längsachse jedes Teilbandes : mit ungerader Ordnungszahl ausgestanzt; die Mitte des Aus-I schnittes liegt etwa symmetrisch auf einer senkrecht zur ! Längsachse durch den Rondenmittelpunkt verlaufenden Linie.

j d) Weitere, in ihren Abmessungen den Ausschnitten entsprechende

Ausschnitte werden gegenüber den unter b genannten in Rieh-1 tung der Längsachse mit ihrer Mitte um etwa einen halben Ron-I dendurchmesser versetzt und in der Querrichtung um einen etwa größeren Abstand Wie der Rondenradius von der Längsachse der gradzahligen Teilbänder entfernt ausgestanzt.

! e) An den Aussenseiten des Blechbandes wird bei einer ungeraden ; Anzahl von Teilbändern an gegenüberliegenden Stellen, bei i einer geraden Anzahl von Teilbändern an gegeneinander versetzten Stellen je ein trapezförmiges Blechstück ausge-■ stanztι dessen schräge Kanten einen Abstand von der Peripherie der Ronden aufweisen.

f) Zwischen den einander zugekehrten Enden der Ausschnitte I werden durch Scherenmesser Schnitte hergestellt* ! g) Die Festhaltung des Bleehbandes wird aufgehoben und das Blechband um einen etwa dem Rondenchirohmeeeej? entsprechenden Weg weiter geschoben*

h) Das Blechband wird durch mehrere in die Justierlöcher

eingreifende Justierstifte justiert und dann durch die Fest-I haltevorrichtung festgehalten.

'i) Das Blechband wird entsprechend den Arbeitsgängen b) bis g) weiterbearbeitet»

,Die Ausschnitte können an ihren Enden abgerundet sein* Sie können auch an ihren Enden bogenförmig oder abgeschrägt verlaufen»wo- , bei der Einlauf des Bogens mit der einen Kante des Ausschnittes einen Winkel bildet. Die Größe des Winkels zwischen der Verlän i gerung des Schnittes des Scherwerkzeuges und der einen Kante des Ausschnittes kann etwa die halbe Größe des Winkels zwischen

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dem Einlauf des Bogens und der Kante betragen.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann z.B. äub . ein im Unterteil der Vorrichtung angeordneten Säulen geführtes vertikal bewegliches Oberteil bestehen, das die folgenden Stanz- und Sohneidwerkzeuge aufweist:

a) in zwei Reihen jeweils/um¹"^en Abstand der Rondenmltten

in Bandvorschubrichtung gegeneinander versetzt angeordnete Lochstempel, die mit entsprechenden Matrizen im Werkzeugunterteil korrespondieren, wobei die Lochstempel der beiden Reihen quer zur Vorschubrichtung jeweils gleichen Abstand aufweisen.

b) Zwei im Querschnitt trapezförmige Stanzwerkzeuge, die in einem Abstand, der etwa der Blechbandbreite entspricht, am Werkzeugoberteil befestigt sind, und mit entsprechenden im Werkzeugunterteil angeordneten Matrizen korrespondieren.

c) Eine Anzahl von (n-1).2 Stanzwerkzeugen mit kleiner Breite und in Bandvorschubrichtung relativ großer Länge, deren Längsachse jeweils einen Abstand etwa in Größe des halben Röndendurchmessers von der Mitte des benachbarten Stempels aufweist und die jeweils in der Längsrichtung symmetrisch zu einer durch die Mitten der Stempel gelegten Geraden liegen,wobei η die Anzahl der Teilbänder bedeutet.

d) In zwei Reihen angeordnete Justierstifte, die in gleicher Weise mit gleichen Abständen wie die Lochstempel angeordnet sind, jedoch in Vorschubrichtung jeweils um den Abstand der Mitte zweier Ronden eines Teilbandes versetzt sind.

e) Eine Anzahl von (n-1).2 Schneidmessern, die jeweils so im Winkel zur Vorschubrichtung angeordnet sind, daß ihre Schneidkanten zwei benachbarte, von den Stanzwerkzeugen ausgestanzte Ausschnitte des vorgeschobenen Blechbandes verfeinden, und die mit entsprechenden Gegenmessern im Werkzeugunterteil Korrespondieren*

f ·) Haltevorrichtungen im Werkzeugoberteil und Gegenhalter im Unterteil, die gegen die Kraft von Federn in vertikaler _K

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Richtung verschiebbar angeordnet sind.

Anhand eines Ausführungsbeispieles soll im folgenden die Arbeitsweise des Werkzeuges zur Durchführung des Verfahrens näher erläutert werden. Es zeigen:

die Fig. 1 eine Draufsicht auf das Unterteil des Werkzeuges zur Durchführung des Verfahrens mit eingelegtem Blechband, bei dem die Ausstanzungen der ersten Arbeitsphase erfolgt sind.

" ⁿ 2 im linken !Teil einen Schnitt längs der Linie A-A durch das Werkzeug und der rechte Teil einen Schnitt längs der Linien B-B,

w » 3 einen Schnitt durch das Werkzeug längs der Linien C-G.

Die Vorrichtung besteht aus einem Werkzeugunterteil 1, in dem Pührungssäulen 2 angeordnet sind, in denen das Werkzeugoberteil 3 beim Stanzen bzw. Schneiden geführt ist. Das zu zerteilende Blechband P wird bei der Zerteilung in Pfeilrichtung vorgeschoben. In der Pig. 1 sind in das Blechband die später auszustanzenden Ronden und zwar die Reihen G, H und J eingezeichnet.

Durch die in der Vorrichtung eingebauten Werkzeuge soll eine Zerteilung in drei schmälere Blechbänder erfolgen,aus denen später die Ronden ausgestanzt oder im Polgeschnitt weiter verarbeitet werden können. Natürlich kann die Anzahl der Teilbänder auch größer sein, wobei die Anzahl der Teilbänder zweckmäßigerweise eine ungerade Zahl ist. Die Ränder der Bänder sollen einem Polygonzug entsprechen, der aus Tangenten an Kreise besteht, die einen etwas größeren Durchmesser als die Ronden aufweisen.Zwecks weiterer Materialersparnis sind die Rondenmitten etwas zueinander verschoben, so daß sich die Ronden etwas überlappen, diese also jeweils an einer Stelle nach dem Ausstanzen etwas von der Kreisform abweichen. Die Teilbänder werden - wie schon erwähnt -auf einer weiteren Maschine mit einem Polgesehnittwerkzeug ausgestanzt, wobei gleichzeitig das Ausstanzen der Buten und

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sonstigen Ausnehmungen erfolgt.

Im Werkzeugoberteil 3 sind Lochstempel 4 und weitere in der Zeichnung nicht sichtbare in zwei Reihen gestaffelt in Bandvorschubrichtung angeordnet, denen entsprechende Matrizen 5 im Werkzeugunterteil gegenüberstehen. Die Lochstempel 4 sind jeweils quer zur Bandvorschubrichtung im gleichen Abstand voneinander angeordnet. Ihr Abstand beträgt jeweils etwas weniger als das Doppelte des Rondendurchmessers. Die zweite Reihe von Lochstempeln (im Ausführungsbeispiel ist nur einer vorhanden) ist jeweila in Vorschubrichtung um etwas weniger als die Hälfte des Rondendurchmessers gegenüber der anderen Reihe versetzt auf Lücke angeordnet, d.h. in Querrichtung ist jeweils in der Mitte des Abstandes zweier Lochstempel 4 ein weiterer Lochstempel angeordnet. In der in der Zeichnung dargestellten Vorrichtung sind zwei Lochstempel 4 vorhanden. Bei einer Unterteilung in fünf Teilbänder wären z.B. drei Lochstempel 4 und zwei weitere * Lochstempel erforderlich. Durch diese Lochstempel werden im Blechband Justierausschnitte A 5 und A5* ausgestanzt, die sowohl im Zerteilwerkzeug als auch bei der Weiterverarbeitung im Folgeschnitt eine genaue Fixierung in Vorschubrichtung ermöglichen.

Weiter sind zwei trapezförmige Schnittwerkzeuge 6 am Werkzeugoberteil 3 vorhanden, die dazu dienen, aus den Rändern des Bandes jeweils ein trapezförmiges Blechstück seitlich auszustanzen, um in der Form gleiche !Deilbänder aus der Randpartie und der Mittelpartie des Blechbandes zu erhalten.. Am Werkzeugunterteil sind entsprechende korrespondierende Werkzeuge 7 vorgesehen.

Für die Ausstanzung der zicksackförmigen Ränder der Bänder G, H und J dienen weitere in der Zeichnung nicht sichtbare Stanzwerkzeuge 8, die im Querschnitt zwei parallele Kanten in Vor-r schubrichtung aufweisen, die durch eine kurvenförmige Linie miteinander verbunden sind. Die Stanzwerkzeug-^ 8 sir-i in einer !Reihe in Querrichtung nebeneinander angeordnet und zwar so, daß sie im Querschnitt symmetrisch zur Verbindungslinie der Mitte der Stempel 4 liegen. Weitere Stanzwerkzeuge sind

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setzt zu den Stanzwerkzeugen" 8 angeordnet und zwar so, daß sie symmetrisch zu einer durch die Mitte des einen nicht sichtbaren Stempels verlaufenden Parallele zur Verbindung der Mitten der Stempel 4 liegen. Im Werkzeugunterteil 1 sind entsprechende korrespondierende Werkzeuge 9 vorgesehen, durch die auch die ausgestanzten Stücke nach unten herausfallen.

Nach Beendigung der ersten Phaae des Teilvorganges sind im Band Ausnehmungen entsprechend den erwähnten Lochstempeln, den trapezförmigen Werkzeugen 6 sowie den erwähnten Stanzwerkzeugen ausgestanzt. Nach Beendigung des Werkzeughubes wird das Band um den doppelten Abstand der Mitten der gestaffelt angeordneten Lochstempel vorgeschoben. Ein genauer Abstand der bereits durch die Lochstempel 4 ausgestanzten Justierausschnitte von den beim nächsten Hub zu stanzenden wird durch Justierstifte 10 erreicht, durch die das Blechband nach erfaßtem Vorschub in der richtigen Lage fixiert und durch Haltevorrichtungen 11 festgehalten werden.

In der zweiten Arbeitsphase wird durch im Werkzeugoberteil angeordnete Scherenmesser 12, öle mit ßegenmessern 13 zusammenarbeiten, jeweils ein Scherenschnitt 14 zwischen den Ausstanzungen der erwähnten Stanzwerkzeuge gelegt. Es ergibt sich dann bei der Wiederholung der geschilderten Arbeitsphasen jeweils eine Anzahl von Teilbändern mit zickzackförmigen Rändern, wobei jeweils aus dem breiten Teil des Bandes eine Ronde ausgestanzt werden kann.

Durch die Kombination von Ausstanzungen und Scherenschnitten ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. Werkzeug möglich, ein Verziehen der Blechbänder quer zur Vorschubrichtung zu vermeiden. Durch die Ausstanzung der Führungslöcher A 5 mittels der erwähnten Lochstempel ist weiterhin gewährleistet, daß bei der Weiterverarbeitung im Folgeschnittwerkzeug, in dem die fertigen Läufer- und Ständerbleche ausgestanzt werden, eine Verschiebung

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des Rondenausschnittes über den Zickzackrand des Bandes nicht stattfinden kann. Es ist also ausgeschlossen, daß Ronden ausgestanzt werden, die, abgesehen von dem einen auf die Überlappung zurückzuführenden Ausschnitt eine Abweichung von der Kreisform aufweisen.

UiUtSwüy«ifi lAn.. $lAt>s,2Nr.1 SatzädeeAiKiewiOi**. v.4.9.1967J

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Claims

- 9- 595/67 Patentansprüche ϊ

1. Verfahren zur Teilung von Blechbändern in mehrere Bänder zum Ausstanzen von Ronden, insbesondere für elektrische Maschinen, deren Ränder in Wellenlinien oder Zickzacklinien verlaufen, gekennzeichnet durch die folgenden Arbeitsgänge: a) Das Blechband wird vor Beginn des Trennvorganges einem

Stanzwerkzeug zugeführt und in diesem festgehalten, "b) jeweils in der Mitte oder an anderer geeigneter Stelle

von wenigstens zwei in Querrichtung versetzt nebeneinander liegenden Ronden werden Justierlöcher (A5, A5¹) ausgestanzt,

c) je ein Ausschnitt (A9) mit parallelen Kanten wird in einem etwas größeren Abstand als das Maß des Rondenradius' von der durch die Justierlöcher ÖL5,A5') festgelegten Längsachse jedes Teilbandes mit ungerader Ordnungszahl ausgestanzt-j die Mitte des Ausschnittes (A9) liegt etwa symmetrisch auf einer senkrecht zur Längsachse durch den Rondenmittelpunkt verlaufenden Linie.

d) Weiterain ihren Abmessungen den Ausschnitten (A9) entsprechende Ausschnitte (A9¹) werden gegenüber den unter b) genannten in Richtung der Längsachse mit ihrer Mitte um etwa einen halben Rondendurchmesser versetzt und in der Querrichtung um einen etwas größeren Abstand wie der Rondenradius von der Längsachse der grauzahligen Teilbänder entfernt ausgestanzt.

e) An den Aussenseiten des Blechbandes wird bei einer ungeraden Anzahl von Teilbändern an gegenüberliegenden Stellen ,bei einer geraden Anzahl von Teilbändern an gegeneinander versetzten Stellen je ein trapezförmiges Blechstück (A7),(A7') ausgestanzt, dessen schräge Kanten einen Abst von der Peripherie der Ronden aufweisen.

f) Zwischen den einander zugekehrten Enden der Ausschnitte (A9,A9^r) werden durch Scherenmesaer (12) Schnitte (14) hergestellt.

g) Die Festhaltung des Blechbandes wird aufgehoben und das Blechband um einen etwa dem Rondendurchmesser entsprechenden Weg weiter geschoben. -10 -

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h) Das Blechband wird durch mehrere in die Justierlöcher (A5, A5') eingreifende Justierstifte (10) justiert und dann durch die Pesthaltevorrichtung festgehalten.

i) Das Blechband wird entsprechend den Arbeitsgängen b) bis g) weiterbearbeitet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausschnitte (A 9, A 9') an ihren Enden abgerundet sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausschnitte (A9, A9¹) an ihren Enden bogenförmig oder abgeschrägt verlaufen, wobei der Einlauf des Bogens mit der einen Kante des Ausschnittes einen V/inkel bildet.

4· Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des Winkels zwischen der Verlängerung des Schnittes und.der einen Kante des Ausschnittes etwa die halbe Größe des Winkels zwischen Einlauf des Bogens und der Kante beträgt.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4» gekennzeichnet durch im Unterteil (1) der Vorrichtung angeordnete vertikale Säulen (2), in denen ein bewegliches Oberteil (3) geführt ist, das folgende Stanz· und Schneidwerkzeuge aufweist:

a) in zwei Reihen jeweils um/Serl^aAbstand der Rondenmitten in Bandvorschubrichtung gegeneinander versetzt angeordnete Lochstempel (4, 4¹)* die mit entsprechenden Matrizen (5) im Werkzeugunterteil (1) korrespondieren,wobei

* die Lochstempel der beiden Reihen quer zur Vorschubrichtung jeweils gleichen Abstand aufweisen.

b) Zwei im Querschnitt trapezförmige Stanzwerkzeuge (6), die in einem Abstand, der etwa der Blechbandbreite entspricht, am Werkzeugoberteil (3) befestigt sind, und mit ' entsprechenden im Werkzeugunterteil (1) angeordneten Matrizen (7) korrespondieren.

c) Eine Anzahl von (n-1;).2 Stanzwerkssugen (8 und 8'} mit kleiner Breite und ixt Bandvorachubrichtung relativ großer

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Länge," deren Längsachse jeweils einen Abstand etwa in Große des halben Rondendurchmessers von der Mitte des benachbarten Stempels (4 oder 4') aufweist und die jeweils in der Längsrichtung symmetrisch zu einer durch die Mitten der Stempel (4 oder 4') gelegten Geraden liegen, wo- , bei η die Anzahl der !Peilbänder bedeutet.

d) In zwei Reihen angeordnete Jutsierstifte (10), die in gleicher Weise mit gleichen Abständen wie die Lochstempel (4) angeordnet sind, jedoch in Vorschubrichtung jeweils um den Abstand der Mitte zweier Ronden eines Teilbandes versetzt sind.

e) Eine AnzahT'von (n-i),2 Sehneidmessern (12), äie je- " wells so im Winkel zur Vorschubrichtung angeordnet sind* daß ihre Schneidkanten zwei benachbarte, von den Stanzwerkzeugen (8) ausgestanzte Ausschnitte dee vorgeschobenen Blechbandes verbinden, und die mit entsprechenden Gegenmessen.; (13) im \erkzeugui.·· erteil kc respondie -en.

f) Haltevorrichtungen (11) im Werkzeugoberteil und Gegen·* halter (16) im Unterteil, die gegen die Kraft von Federn (15) in vertikaler Richtung verschiebbar angeordnet sind«

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