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Einrichtung zur Handhabung von Rotoren von Elektromotoren und zum
Spr itzgiel3e n von Alur?7.J niumkäfigwi c klun en Die Erfindung betrifft eine Einrichtung
zur Handhabung von Rotoren von Elektromotoren und zum Spritzgießen von Aluminiumkäfigwicklungen
bei diesen Rotoren.
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Es ist bereits bekannt, eine Aluminiumkäfigwicklung bei Rotoren von
Elektromotoren im Wege des Spritzgießens in einer geeigneten Presse herzustellen.
Die Zuführung und Entfernung der Rotoren zu bzw. von der Spritzgul3presse wirft
keine merklichen Probleme bei der Handhabung derselben auf, wenn das Gewicht der
Rotoren die physische Kraft des Arbeitspersonals nicht übersteigt. Übersteigt das
Rotorgewicht die menschliche Kraft, so ist zur Handhabung der Rotoren eine Einrichtung
erforderlich.
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Bisher erfolgte die Handhabung unter Verwendung normaler Fabrikeinrichtungen,
wie beispielsweise Wagen, Aufzügen, Fahrstühlen, Flaschenzügen, Brückenkränen und
dergleichen; derartige Einrichtungen nehmen jedoch
einen großen
Platz in der Fabrik ein, und es ist sehr schwierig, die Rotoren hinsichtlich der
Preßformen lagegerecht anzuordnen und auszurichten.
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Die Einrichtung der vorliegenden Erfindung überwindet diese Nachteile,
da sie die Handhabung der Rotoren, auch solcher mit einem großen Gewicht, in schneller
und stetiger Weise ermöglicht. Insbesondere ermöglicht die Einrichtung die Zuführung
der Rotoren, ihre lagegerechte Anordnung und Ausrichtung hinsichtlich der Form der
Presse, die Annäherung des Rotors an die feststehende Halbform, die Entfernung des
bearbeiteten Rotors aus der feststehenden Halbform, um auf diese Weise die Entfernung
des Zuführungskopfes für das Spritzgußmaterial zu bewirken, den Austausch des bearbeiteten
Rotors gegen einen erst noch zu bearbeitenden weiteren Rotor und die Entfernung
des bearbeiteten Rotors aus der Presse.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung verfügt über einen bewegbaren Träger
für die Rotoren, der aus einer ersten Stellung außerhalb einer Spritzgußpresse,
in welcher Stellung der Träger einen zu bearbeitenden Rotor aufzunehmen in der Lage
ist, in eine zweite Stellung, in der Träger zwischen den Halbformen der Presse angeordnet
ist und sich der Rotor in einer koaxialen Stellung zu den Halbformen befindet, und
in eine dritte Stellung bewegbar bzw. verschiebbar ist, in der der Träger einer
ortsfesten Halbform nahegebracht ist, um den Rotor gegen diese ortsfeste Halbform
vor der Schließung der Formwand lagegerecht anzuordnen.
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Der Träger besitzt vorzugsweise die Form einer innen zylindrischen
Hülse, die in der Lage ist, einen Rotor aufzunehmen und festzuhalten und die an
ihren beiden einander gegenüberliegenden Enden mit konischen Verjüngungen zum Anschluß
an konische Sitze an den Halbformen der Presse ausgestattet ist, so daß diese Hülse
des weiteren die Aufgabe eines Zwischenelementes der Form während des Spritzgießens
übernimmt.
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In der ersten Stellung befindet sich der bewegbare Träger zwischen
zwei Rotorbewegungsbahnen. Die erste Bewegungsbahn ist geneigt und senkt sich in
Richtung auf den bewegbaren Träger ab, so daß jeder zu bearbeitende Rotor in Richtung
auf die erste Stellung gleiten bzw. rutschen kann und gleichzeitig koaxial zu dem
bewegbaren Träger angeordnet werden kann.
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Die zweite Bewegungsbahn ist von der ersten Stellung aus nach unten
geneigt, um so die Entfernung der bearbeiteten Rotoren zu ermöglichen.
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In der ersten Stellung sind Schiebemittel vorgesehen, um einen zu
bearbeitenden Rotor in die Hülse des Trägers hineinzuschieben und gleichzeitig den
zuvor bearbeiteten Rotor aus der Hülse heraus in Richtung auf die Entfernungs- bzw.
Abführungsbewegungsbahn zu entfernen.
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Im folgendn wird die Erfindung beispielhaft und weiter ins einzelne
gehend unter Bezugnahrnc azf die Zeichnungen beschrieben; in diesen zeigt: Fig.
1 einen Axia7schnitt gesehen aus der Richtung der Vorderansicht durch eine horizontale
Spritzgußpresse mit einem zwischen zwei offenen Halbformen gelegenen Träger mit
einem zu bearbeitenden Rotor, Fig. 2, aufeinanderfolgende Bearbeitungsschritte der
Presse während des Spritzgießens der Aluminiumkäfigwicklung, Fig. 5 einen Schnitt
entlang der Ebene V-V der Fig. 1, Fig. 6 einen Schnitt entlang der Ebene VI-VI der
Fig. 5 und Fig. 7 eine Draufsicht auf die Einrichtung.
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Gemäß Fig. 1, 5, 6 und 7 sind eine feststehende und eine bewegbare
Platte einer horizontalen Spritzgußpresse mit 1 bzw. 2 bezeichnet, wobei die bewegbare
Platte 2 auf vier parallelen, horizontalen Säulen 3 gleitet. An der feststehenden
Platte 1 ist eine Halbform 4 angeordnet, die von einer sogenannten "dritten Platte"
gebildet ist, die auf peripher angeordneten
Zapfen 5 läuft, die
ihrerseits eine Entfernung bzw. Annäherung in Hinblick auf eine rückwärtige Form
6 ermöglichen, die an der feststehenden Platte 1 in üblicher Weise befestigt ist.
Durch die rückwärtige Form 6 hindurch erfolgt das Spritzgießen mittels eines Kolbens
7, der in einem entsprechenden Füllungszylinder 8 gleitet.
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Die bewegbare Platte 2 trägt eine bewegbare Halbform 9, die zentrisch
mit einem Zylinderblock 10 ausgestattet ist, der über ein axiales Sackloch 11 verfügt
und der der Einwirkung eines Keils 12 unter dem Einfluß einer Hydraulik 13 aussetzbar
ist.
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Zwischen den Halbformen 4 und 9 bzw. zwischen der Halbform 4 und dem
Zylinderblock 10 der Halbform 9 ist ein bewegbarer Träger 14 vorgesehen, der auf
zwei parallelen Führungen, nämlich einer oberer. Führung 15 und einer unteren Führung
16, gleitet, die quer zur Achse der Spritzgußpresse ausgerichtet sind und die an
den horizontalen S Spulen 3, nämlich den oberen bzw. den unteren Säulen, über Hülsen
oder Gleitblöcke 17 anliegen, die die Verschiebung des Trägers in Richtung der Achse
der Formen 4 und 9 und die Annäherung und die Entfernung hinsichtlich der Halbform
4 ermöglichen.
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Der Träger 14 ist mit einer zentralen Hülse 18 mit einem so bemessenen
Innendurchmesser ausgestattet, daß diese Hülse exakt einen zu bearbeitenden Rotor
19 aufzunehmen in der Lage ist. Dabei ist ein planes Ende des Rotors 19 fluchtend
mit demjenigen kreisförmigen Rand der Hülse 18 angeordnet, das der Halbform 4 zugewandt
ist, wobei das andere plane Ende in der Hülse 18 längs einer Tiefenerstreckung,
die von der Axiallänge des Rotors abhängt, aufgenommen ist. Ein axialer Schaft 20
ist in eine axiale Bohrung des Rotors 19 derart eingeführt, daß sein Kopf 21 aus
der Hülse 18 in Richtung auf die Halbform 4 vorsteht, während das Schaftende ein
wenig aus dem gegenüberliegenden Ende der Hülse 18 in Richtung auf das Sackloch
11 vorsteht.
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Der Zylinderblock 10 besitzt einen derartigen Aul3endurchmesser, daß
er exakt in die freie Tiefenerstreckung der Hülse 18 einzutreten in der Lage ist,
um so gegen den Rotor zur Anlage zu kommen, und zwar unter Vorspannung mittels des
durch die Hydraulik 13 bewegten Keils 12.
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Die beiden Enden der Hülse 18 sind konisch derart verjüngt, daß sie
mit konischen Sitzen 4' und 9' der Halbformen 4 und 9 kuppelnd zusammengebracht
werden können. Auf diese Weise kann das linke Ende der Hülse 18 in den Sitz 9' eintreten,
wodurch es dem Zylinderblock 10 ermöglicht wird, seinerseits in die Hülse 18 einzutreten,
und dem Ende des Schafts 20 ermöglicht wird, in das Sackloch 11 einzutreten (Fig.
2).
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Insbesondere gemäß Fig. 5 bis 7 ist der auf den Führungen 15 und 16
gleitende, bewegbare Träger 14 aus einer ersten Stellung außerhalb der Presse in
eine zweite Stellung zwischen den Halbformen 4 und 9 der Presse verschicbbar, in
welcher Stellung die Hülse 18 und der zu bearbeitende Rotor 19 sich exakt in einer
koaxialen Stellung zu den beiden Halbformen 4 und 9 befinden.
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Die Verschiebung des Trägers 14 in die erste oder zweite Stellung
wird mit Hilfe einer doppelt wirkenden Hydraulik 22 ausgeführt, die von einer vertikalen
Platte 23 getragen ist, die ihrerseits die Enden der Führungen 15 und 16 verbindet.
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An der außen gelegenen ersten Stellung des Trägers 14 und zu jeder
Seite desselben ist eine Zuführungsbahn 24 und eine Abführungsbahn 25 für die Rotoren
vorgesehen, und zwar in der Form geneigter Ebenen. Die Zuführungsbahn 24 ist auf
einer Seite des Trägers 14 angeordnet und abfallend in Richtung auf die Hülse 18
geneigt, während die Abführungsbahn 25 auf der anderen Seite des Trägers 14 angeordnet
und von der Hülse 18 aus nach unten geneigt ist. Beide Bewegungsbahnen 24 und 25
enden in gewölbten
Sitzen 26, die die Aufnahme und Lagerung der
hinsichtlich der Hülse 18 einzuführenden oder von dieser abzuführenden Rotoren 19
ermöglichen.
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Seitlich der Bewegungsbahn 24 und koaxial zur Hülse 18 bei Einnahme
deren erster Stellung ist eine Hydraulik 27 vorgesehen (Fig. 6 und 7), deren Aufgabe
darin besteht, einen zu bearbeitenden Rotor 1 9a in Richtung auf die Hülse 18 zu
verschieben, wobei dieser Rotor 19a seinerseits den zuvor bearbeiteten und in der
Hülse 18 angeordneten Rotor 19b verschiebt und dabei auf den ortsfesten Sitz 26
der Bewegungsbahn 25 bewegt, was strichliert dargestellt ist, wonach der Rotor 19a
in die Hülse 18 eingeschoben werden kann.
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Der auf dem gewölbten, ortsfesten Sitz der Bewegungsbahn 25 abgelegte
Rotor 19b wird mittels einer vertikalen Hydraulik 28 dazu veranlaßt, entlang der
Bewegungsbahn 25 zu rutschen. Zu diesem Zweck ist die Stange der Hydraullk 28 an
ihrem Ende mit einem Block 29 ausgestattet, der exzentrisch auf den bearbeiteten
Rotor 19 einwirkt, wobei er diesen auf die Abführungsbahn 25 zu seiner Wegbewegung
drückt.
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Wie leicht einzusehen ist, kann die Zuführungsbahn 24 dazu verwendet
werden, als Reserve oder Lager eine Reihe von zu bearbeitenden Rotoren aufzunehmen,
so daß jeweils ein Rotor automatisch auf den gewölbten Zuführungssitz 26 dann bewegt
wird, wenn der vorausgehende Rotor von der Hydraulik 27 verschoben worden ist.
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Gemäß Fig. 5 besteht der Träger 14 aus zwei Teilen 14a und 14b, die
entlang einer vertikalen Linie voneinander getrennt sind und gegeneinander entlang
von Führungsstangen 30 verschiebbar sind. Das Teil 14a ist in der Nähe seiner Oberseite
mit einer zylindrischen Bohrung 31 ausgestattet, in der eine Feder 32 aufgenommen
ist, die den vergrößerten Kopf 34 einer Stange 33 drückt, dies derart, daß der vergrößerte
Kopf 34 gegen das andere Teil 14b
zur Anlage kommt, um die Teile
14a und 14b in einem Abstand voneinander zu halten. Dieser Abstand wirkt sich auf
die Hülse 18 aus, und zwar in geringer, aber ausreichender Forrn, um sicherzustellen,
daß der Innendurchmesser der Hülse 18 ein geringes Spiel besitzt, um das Herausziehen
des bearbeiteten Rotors und die Einführung eines nächsten Rotors zu erleichtern.
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Dieses geringe Spiel wird vollständig ausgeschaltet, wenn der Rotor
zwischen den Halbformen 4 und 9 unter der Einwirkung der konischen Ankopplung zwischen
den Halbformen 4 und 9 und der Hülse 18 eingeklemmt ist.
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Nach der Einführung eines neuen Rotors in die Hülse 18 verschiebt
die Hydraulik 22 den Träger 14 in die Presse, um so die Hülse 18 in die zweite Stellung
zu verbringen, in der die Hülse koaxial zu den Halbformen 4 und 9 gemäß Fig. 1 angeordnet
ist.
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Wenn der Träger diese Stellung eingenommen hat, wird er zusammen mit
den Führungen 15 und 16 in die dritte Stellung verschoben, d.h. gegen die ortsfeste
Halbform 4, und zwar unter Einwirkung von Hydrauliken 35 und 36 (Fig. 1 und 5),
so daß das benachbarte Ende der Hülse 18 in den konischen Sitz 4' einpaßt und die
Halbform 4 gegen die rückwärtige Form 6 bewegt wird.
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Hierauf wird die Form geschlossen (Fig. 2), indem die bewegbare Platte
2 verschoben wird, dies derart, daß der konische Sitz 9' das entsprechende Ende
der Hülse 18 aufnehmen kann, wobei der Zylinderblock 10 in die frei zur Verfügung
stehende Tiefe der Hülse 18, um einen Druck auf den Rotor auszuüben, unter der Einwirkung
des von der Hydraulik 13 betätigten Keils 12 eintreten kann und der Schaft 20 in
das Sackloch 11 eintreten kann.
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In dieser Phase bzw. in diesem Zustand findet das Spritzgießen des
Aluminiumwicklungskäfigs statt, und am Ende des Spritzgießens (Fig. 3) wird die
Form geöffnet, indem zunächst die bewegbare Platte 2 verschoben wird,
die
während ihrer Verschiebung die Trennung der Halbform 4 von der rückwärtigen Form
6 bewirkt und anschließend sich von der Halbform 9 löst. Die Trennung der bewegbaren
Platte 2 ist nicht in der Lage, die Hülse 18 zu lösen und zu verschieben, da das
spritzgegossene Metall noch mit dem Metallkopf 37 in Verbindung steht. Zu diesem
Zeitpunkt wird eine Hydraulik 38 betätigt, die auf den Kopf 21 des Schafts 20 drückt,
wodurch der Rotor verschoben wird und der Metallkopf 37 (Fig. 4) abgetrennt wird;
dabei befinden sich die Hydrauliken 35 und 36 in einer solchen Lage, daß sie den
Träger 14 und die Hülse 18 in die mittlere Stellung zwischen den bereits geöffneten
Halbformen 4 und 9 bewegen.
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Anschließend wird der Träger 14 aus der Presse unter der Einwirkung
der Hydraulik 22 zurückgezogen (Fig. 5), so daß der bearbeitete Rotor entnommen
werden kann und ein nächster Rotor in die Hülse 18 in der oben beschriebenen Weise
eingesetzt werden kann.