Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren zur Herstellung von Transformatorkernen, die aus einer Vielzahl von abgestapelten Blechen gebildet sind, wobei die Bleche von einer Vorratsrolle kontinuierlich abgerollt, nachfolgend auf Länge und Form geschnitten, nach dem Schneiden über ein Transportbandsystem gefördert und auf einem Stapeltisch abgestapelt werden.
Um Transformatorkerne herstellen zu können, werden bisher Blechpakete in einer Anlage schnittkantenunabhängig hintereinander abgelegt. Später werden die einzelnen relativ großen Bleche der Blechpakete zumeist durch zwei Personen von Hand zu einem Transformatorkern zusammengesetzt. Der Arbeits-und Zeitaufwand ist hierbei sehr hoch, wodurch die Kosten für die Herstellung eines Transformatorkerns ebenfalls relativ hoch sind.
Ein Verfahren zur Herstellung von Transformatorkernen gemäß Oberbegriff von Anspruch 1 ist in DE 3836790 sowie in DE 2613150 offenbart.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verfahren der angegebenen Gattung zu schaffen, bei denen komplette Transformatorkerne in E- und C-Form direkt von der Herstellungsanlage für die einzelnen Bleche hergestellt werden, wobei die Effizienz der gesamten Anlage bzw. bei der Herstellung von Transformatorkernen wesentlich erhöht ist und die Herstellkosten wesentlich reduziert sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Verfahren gemäß der Patentansprüche 1 bis 8 gelöst.
Die erfindungsgemäßen Verfahren zeichnen sich in erster Linie dadurch aus, dass sowohl einzelne Bleche und auch Pakete mit einer Mehrzahl von Blechen direkt zu einem Transformatorkern abgestapelt werden. Erst danach wird der jeweilige Stapeltisch in die nächste Position zum Abstapeln der nächsten Einzelbleche oder Blech-Pakete verfahren. Dadurch entsteht eine ernorme Zeitersparnis. Eine weitere Zeitersparnis wird dadurch erreicht, dass mehrere Stapeltische bzw. Stapeltische mit darauf befestigten Drehtischen vorgesehen sind, wodurch mehrere Transformatorkerne gleichzeitig hergestellt werden können.
Weitere Vorteile der Verfahren ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der schematischen Zeichnungen zur Erläuterung der Verfahren. Dabei zeigt
- Fig. 1
- eine Draufsicht eines offenen E-Transformatorkerns,
- Fig. 2
- eine Draufsicht eines offenen Einphasen-Transformatorkerns,
- Fig. 3
- in Draufsicht zwei hintereinander angeordnete Stapelstationen und die
- Fign. 4a bis 4j
- in Draufsicht die Bewegungsabfolge bei den Verfahren mit auf den Stapeltischen befestigten Drehtischen.
Bei den nachfolgend beschriebenen Verfahren zur Herstellung von Transformatorkernen 1, die aus einer Vielzahl von Blechen 2 - 6 gebildet sind, werden in einer Anlage die Bleche 2 - 6 von einer Vorratsrolle kontinuierlich abgerollt, nachfolgend auf Länge und Form geschnitten, nach dem Schneiden über ein Transportbandsystem gefördert und auf einem oder mehreren Stapeltischen 11 abgestapelt.
Obwohl mit den Verfahren einzelne Bleche wie auch Pakete von Blechen abgestapelt werden können, sind nachfolgend zur Vereinfachung lediglich die Verfahren zur Abstapelung von Paketen von Blechen beschrieben.
Verfahren I zum vollautomatischen Abstapeln eines offenen E-Transformatorkerns:
Bei einem ersten Verfahren (siehe hierzu insbesondere Fig. 3) werden in mindestens zwei in Förderrichtung der Bleche 2 - 6 hintereinander angeordneten Stapelstationen 12 zunächst wechselweise jeweils wechselweise eine Mehrzahl von Blechen einer Schenkelseite 2 bzw.4 des Transformatorkerns 1 auf den Stapeltischen 11 und eine Mehrzahl von Blechen einer Jochseite 5 bzw. 6 auf Ablagetischen 15 übereinander gestapelt. Solche abgestapelte Pakete aus Blechen 2 - 6 bestehen beispielsweise aus 3 - 14 Blechen. Nach dem seitlichen Verfahren der Stapeltische 11 werden in den Stapelstationen 12 wechselweise jeweils wechselweise eine Mehrzahl von Blechen der anderen Schenkelseite 4 bzw. 2 des Transformatorkerns 1 auf den Stapeltischen 11 und eine Mehrzahl von Blechen der anderen Jochseite 6 bzw. 5 in Aufnahmeeinrichtungen 13 übereinander gestapelt. Nach dem weiteren seitlichen Verfahren der Stapeltische 11 werden auf denselben wechselweise jeweils eine Mehrzahl von Blechen des Mittelschenkels 3 des Transformatorkerns 1 übereinander gestapelt, wobei gleichzeitig Handlingsysteme 14 die Pakete aus Blechen der einen Jochseite 6 bzw. 5 in die rechtwinklige Stellung zur Förderrichtung a drehen. Danach legen die Handlingsysteme 14 die Pakete aus Blechen der einen Jochseite 6 bzw. 5 mit ihren Enden an den einen Enden der Pakete der Bleche der Schenkelseiten 2, 4 bzw. der Pakete der Bleche des Mittelschenkels 3 auf den Stapeltischen 11 ab. Nach dem seitlichen Verfahren der Stapeltische 11 in die Ausgangsposition wiederholen sich die bis hier beschriebenen Verfahrenschritte bis zum Erreichen der Gesamthöhe des jeweiligen Transformatorkerns 1, der ein offener E-Transformatorkern (siehe Fig. 1) ist, auf dessen Schenkelseiten 2, 4 und dessen Mittelschenkel 3 später die Wicklungen aufgebracht werden. Erst danach werden von Hand die Bleche der anderen Jochseite 5 bzw. 6, die auf den Ablagetischen 15 zwischengestapelt wurden, an die Schenkelseiten 2, 4 und den Mittelschenkel 3 des E-Transformatorkerns 1 angelegt.
Verfahren II zum vollautomatischen Abstapeln eines geschlossenen E-Transformatorkerns:
Bei einem zweiten Verfahren (siehe auch hierzu insbesondere Fig. 3) werden ebenfalls in mindestens zwei in Förderrichtung (a) der Bleche hintereinander angeordneten Stapelstationen 12 zunächst wechselweise jeweils wechselweise eine Mehrzahl von Blechen einer Schenkelseite 2 bzw. 4 des Transformatorkerns 1 auf den Stapeltischen 11 und eine Mehrzahl von Blechen einer Jochseite 5 bzw. 6 in Aufnahmeinrichtungen 16 übereinander gestapelt. Nach dem seitlichen Verfahren der Stapeltische 11 werden hier jedoch in den Stapelstationen 12 wechselweise jeweils wechselweise eine Mehrzahl von Blechen der anderen Schenkelseite 4 bzw. 2 des Transformatorkerns 1 auf den Stapeltischen 11 und eine Mehrzahl von Blechen der anderen Jochseite 6 bzw. 5 in weiteren Aufnahmeeinrichtungen 13 übereinander gestapelt. Nach dem weiteren seitlichen Verfahren der Stapeltische 11 wird auf denselben wechselweise jeweils eine Mehrzahl von Blechen des Mittelschenkels 3 des Transformatorkerns 1 übereinander gestapelt, wobei gleichzeitig Handlingsysteme 14, 17 die Pakete aus Blechen der beiden Jochseiten 5 bzw. 6 in die rechtwinklige Stellung zur Förderrichtung a drehen. Danach legen die Handlingsysteme 14, 17 die Pakete aus Blechen der Jochseiten 5 bzw. 6 mit ihren Enden jeweils an den Enden der Pakete der Bleche der Schenkelseiten 2, 4 bzw. der Pakete der Bleche des Mittelschenkels 3 auf den Stapeltischen 11 ab. Auch hier wiederholen sich nach dem seitlichen Verfahren der Stapeltische 11 in die Ausgangsposition die bis hier beschriebenen Verfahrenschritte bis zum Erreichen der Gesamthöhe des jeweiligen Transformatorkerns 1, der dann ein geschlossener Transformatorkern (siehe auch Fig. 1) ist. Zum späteren Aufbringen der Wicklungen ist es hierbei jedoch notwendig, das obere Joch des Transformatorkerns zu entfernen und nach dem Aufbringen der Wicklungen wieder zu montieren.
Verfahren III zum vollautomatischen Abstapeln eines offenen C-Transformatorkerns:
Dieses dritte Verfahren, bei dem ein offener C-Transformatorkern abgestapelt wird (siehe Fig. 2), unterscheidet sich von dem ersten Verfahren lediglich dadurch, dass das Abstapeln des Mittelschenkels 3 entfällt. Ansonsten sind die Verfahrenschritte der beiden Verfahren identisch.
Verfahren IV zum vollautomatischen Abstapeln eines geschlossenen C-Transformatorkerns:
Das vierte Verfahren, bei dem ein geschlossener C-Transformatorkern abgestapelt wird, unterscheidet sich von dem zweiten Verfahren ebenfalls lediglich dadurch, dass das Abstapeln des Mittelschenkels 3 entfällt. Ansonsten sind die Verfahrenschritte der beiden Verfahren auch hier identisch.
Verfahren V zum vollautomatischen Abstapeln eines offenen E-Transformatorkerns:
Auf mindestens zwei 21, 23 von mindestens vier 21, 22, 23, 24 in Förderrichtung a der Bleche 2 -6 hintereinander angeordneten, auf Stapeltischen befestigten Drehtischen wird bei einem fünften Verfahren zunächst wechselweise jeweils eine Mehrzahl von Blechen einer Schenkelseite 2 bzw. 4 des Transformatorkerns 1 übereinander gestapelt, wobei die beiden anderen Drehtische 22, 24 in die entsprechende Position verfahren und gedreht werden (Fig. 4a). Auch hier besteht ein solches abgestapeltes Paket aus beispielsweise 3 - 14 Blechen. Danach wird auf den beiden anderen Drehtischen 22, 24 wechselweise jeweils eine dem ersten Paket von Blechen entsprechende Mehrzahl von Blechen der einen Schenkelseite 2 bzw. 4 des Transformatorkerns 1 übereinander gestapelt, wobei die einen Drehtische 21, 23 jeweils seitlich in die Position zum Abstapeln der Bleche des Mittelschenkels 3 des Transformatorkerns 1 verfahren werden (Fig. 4b). Anschließend wird auf den einen Drehtischen 21, 23 wechselweise jeweils eine dem ersten Paket von Blechen entsprechende Mehrzahl von Blechen des Mittelschenkels 3 des Transformatorkerns 1 übereinander gestapelt, wobei die anderen Drehtische 22, 24 jeweils seitlich in die Position zum Abstapeln der Bleche des Mittelschenkels 3 des Transformatorkerns 1 verfahren werden (Fig. 4c). Auf den beiden anderen Drehtischen 22, 24 wird danach wechselweise jeweils eine dem ersten Paket von Blechen entsprechende Mehrzahl von Blechen der Mittelschenkel 3 des Transformatorkerns 1 übereinander gestapelt, wobei die einen Drehtische 21, 23 jeweils seitlich in die Position zum Abstapeln der Bleche der anderen Schenkelseite 4 bzw. 2 des Transformatorkerns 1 verfahren werden (Fig. 4d). Anschließend wird auf den einen Drehtischen 21, 23 wechselweise jeweils eine dem ersten Paket von Blechen entsprechende Mehrzahl von Blechen der anderen Schenkelseite 4 bzw. 2 des Transformatorkerns 1 übereinander gestapelt, wobei die anderen Drehtische 22, 24 jeweils seitlich in die Position zum Abstapeln der Bleche der anderen Schenkelseite 4 bzw. 2 des Transformatorkerns 1 verfahren werden (Fig. 4e). Auf den beiden anderen Drehtischen 22, 24 wird danach wechselweise jeweils eine dem ersten Paket von Blechen entsprechende Mehrzahl von Blechen der anderen Schenkelseite 4 bzw. 2 des Transformatorkerns 1 übereinander gestapelt, wobei die einen Drehtische 21, 23 jeweils in die Position zum Abstapeln der Bleche der jeweiligen einen Jochseite 5 bzw. 6 des Transformatorkerns 1 verfahren und gedreht werden (Fig. 4f). Anschließend wird auf den einen Drehtischen 21, 23 wechselweise jeweils eine dem ersten Paket von Blechen entsprechende Mehrzahl von Blechen der einen Jochseite 5 bzw. 6 des Transformatorkerns 1 übereinander gestapelt, wobei die anderen Drehtische 22, 24 jeweils seitlich in die Position zum Abstapeln der Bleche der jeweiligen einen Jochseite 5 bzw. 6 des Transformatorkerns 1 verfahren und gedreht werden (Fig. 4g). Auf den beiden anderen Drehtischen 22, 24 wird danach wechselweise jeweils eine dem ersten Paket von Blechen entsprechende Mehrzahl von Blechen der einen Jochseite 5, 6 des Transformatorkerns 1 übereinander gestapelt, wobei die einen Drehtische 21, 23 jeweils in die Position zum Abstapeln der Bleche der einen Schenkelseite 2 bzw. 4 des Transformatorkerns 1 verfahren und gedreht werden. Die bis hier beschriebenen Verfahrenschritte wiederholen sich danach auch hier bis zum Erreichen der Gesamthöhe des jeweiligen Transformatorkerns 1, der ebenfalls ein offener E-Transformatorkern (siehe Fig. 1) ist, auf dessen Schenkelseiten 2, 4 und dessen Mittelschenkel 3 später die Wicklung aufgebracht wird (siehe auch Beschreibung zum ersten Verfahren).
Verfahren VI zum vollautomatischen Abstapeln eines geschlossenen E-Transformatorkerns:
Bei einem sechsten Verfahren entsprechen die Verfahrenschritte, wie sie in den Fign. 4a - 4g dargestellt und zuvor beschrieben sind, dem dritten Verfahren. Danach wird auf den beiden anderen Drehtischen 22, 24 wechselweise jeweils eine dem ersten Paket von Blechen entsprechende Mehrzahl von Blechen der einen Jochseite 5 bzw. 6 des Transformatorkerns 1 übereinander gestapelt, wobei nun die einen Drehtische 21, 23 jeweils in die Position zum Abstapeln der Bleche der anderen Jochseite 6 bzw. 5 des Transformatorkerns 1 verfahren werden (Fig. 4h). Anschließend wird auf den einen Drehtischen 21, 23 wechselweise jeweils eine dem ersten Paket von Blechen entsprechende Mehrzahl von Blechen der anderen Jochseite 6 bzw. 5 des Transformatorkerns 1 übereinander gestapelt, wobei die anderen Drehtische 21, 23 jeweils seitlich in die Position zum Abstapeln der Bleche der jeweiligen anderen Jochseite 6 bzw. 5 des Transformatorkerns 1 verfahren werden (Fig. 4i). Auf den beiden anderen Drehtischen 22, 24 wird danach wechselweise jeweils eine dem ersten Paket von Blechen entsprechende Mehrzahl von Blechen der anderen Jochseite 6 bzw. 5 des Transformatorkerns 1 übereinander gestapelt, wobei die einen Drehtische 21, 23 jeweils in die Position zum Abstapeln der Bleche der einen Schenkelseite 2 bzw. 4 des Transformatorkerns 1 verfahren und gedreht werden (Fig. 4j). Anschließend wiederholen sich auch hierbei die bis hier beschriebenen Verfahrenschritte bis zum Erreichen der Gesamthöhe des jeweiligen Transformatorkerns 1, der dann auch ein geschlossener Transformatorkern (siehe auch Fig. 1 und Beschreibung zum zweiten Verfahren) ist.
Verfahren VII zum vollautomatischen Abstapeln eines offenen
C-Transformatorkerns:
Dieses siebte Verfahren, bei dem nun wieder ein offener C-Transformatorkern abgestapelt wird (siehe Fig. 2), unterscheidet sich von dem fünften Verfahren lediglich wiederum dadurch, dass das Abstapeln des Mittelschenkels 3 entfällt. Ansonsten sind die Verfahrenschritte der beiden Verfahren identisch.
Verfahren VIII zum vollautomatischen Abstapeln eines geschlossenen C-Transformatorkerns:
Das achte Verfahren, bei dem ein geschlossener C-Transformatorkern abgestapelt wird, unterscheidet sich von dem sechsten Verfahren ebenfalls lediglich dadurch, dass das Abstapeln des Mittelschenkels 3 entfällt. Ansonsten sind die Verfahrenschritte der beiden Verfahren auch hier identisch.
Es versteht sich von selbst, dass auch nur zwei oder mehr als zwei Stapeltische und/oder vier oder mehr als vier Drehtische vorgesehen sein können, wobei vorzugsweise eine gerade Anzahl von Tischen vorgesehen sein sollte, was wiederum die Effizienz weiter steigert.
Wie bereits erwähnt, ist es darüber hinaus möglich, mit den jeweiligen Verfahren auch einzelne Bleche, d.h. Blech für Blech zu dem jeweiligen Transformatorkern abzustapeln.
Bezugszeichen
- 1
- Transformatorkern
- 2
- Bleche der einen Schenkelseite von 1
- 3
- Bleche des Mittelschenkels von 1
- 4
- Bleche der anderen Schenkelseite von 1
- 5
- Bleche der einen Jochseite von 1
- 6
- Bleche der anderen Jochseite von 1
- 11
- Stapeltische von 12
- 12
- Stapelstationen allg.
- 13
- Aufnahmeeinrichtungen von 14
- 14
- Handlingsysteme von 12
- 15
- Ablagetische von 12
- 16
- Aufnahmeeinrichtungen von 17
- 17
- weitere Handlingsysteme von 12
- 21
- erster Drehtisch
- 22
- zweiter Drehtisch
- 23
- dritter Drehtisch
- 24
- vierter Drehtisch
- a
- Förderrichtung von 2 bis 6