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Vorrichtung zum Ordnen von Werkstücken mit unsymmetrischer Schwerpunktlage
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ordnen von Werkstücken mit unsymmetrischer
Schwerpunktlage, z. B. Stellschrauben ohne Kopf in Form von Rohlingen oder mit Gewinde.
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Es sind bereits Vorrichtungen bekannt, bei welchen die nach ihrer
Längsachse ausgerichteten Werkstücke um zwei einander gegenüberliegende Kippkanten
einer Kippvorrichtung in die richtige Lage gekippt und durch eine zwischen den Kippkanten
befindliche Offnung senkrecht zur Zulaufrichtung abgeführt werden.
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Diese bekannten Vorrichtungen dienen zum Ausrichten von Kegelrollen.
Wenn diese Teile zwischen die sich gegenüberliegenden Kippkanten gelegt werden,
kippen sie von selbst in der Weise, daß ihr breiteres Ende nach unten hängt. Zer
Weiterbeförderung der Kegelrollen bei der bekannten Vorrichtung ist ein zusätzlicher
Hebel erforderlich.
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Bei einer anderen bekannten Vorrichtung sind zwei - im Abstand in
derselben waagerechten Ebene angeordnete Rollen vorgesehen, die die Wendebewegung
von gewölbten scheibenartigen Körpern einleiten. Ein Kippen der Körper findet hierbei
in einer nachgeschalteten Wendevorrichtung dann statt, wenn die einen Körper gegenüber
den anderen im wesentlichen in gerader Richtung durchfahrenden Körpern seitenverkehrt,
aber ausgerichtet ankommen.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sollen dagegen sämtliche Werkstücke
gekippt werden, und zwar gleichzeitig in gewünschter Richtung geordnet werden, wofür
die Erfindung vorsieht, daß die Kippvorrichtung aus zwei in einer im wesentlichen
waagerechten Ebene angeordneten, an sich bekannten angetriebenen Rollen besteht,
deren in Zulaufrichtung ebene Umfangsflächen einen Spalt zwischen sich einschließen,
der schmaler ist als der größte Werkstückdurchmesser, und die Rollen zwischen ihren
Enden je eine kreisförmige, geschlossene Ringnut aufweisen, die sich zu einer Durchfallöffnung
für die Werkstücke ergänzen, wobei die in der gleichen Ebene liegenden Ubergangskanten
von den Ringnuten zum Mantel die Kippkanten sind und je nach Lage des ankommenden
Werkstückes die in Zulaufrichtung vorne oder hinten liegende Kippkante die Kippbewegung
einleitet.
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Vorzugsweise sind die Rollen kegelförmig ausgebildet, und ihre Achsen
erstrecken sich zu einem Schnittpunkt, der in der gleichen Ebene liegt, die auch
beiden Achsen gemeinsam ist.
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Die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung zeichnet sich gegenüber
dem Bekannten durch einen besonders einfachen Aufbau aus und ermöglicht, die ankommenden
Werkstücke unabhängig davon, ob der Schwerpunkt in Zulaufrichtung vor oder hinter
der Längsmitte des Werkstückes liegt, in die richtige Lage zu kippen.
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Nachstehend ist die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung näher
beschrieben. Es zeigt Fig. 1 eine Draufsicht auf die Vorrichtung sowie deren Anordnung
an der nur teilweise dargestellten Aufgabeschlüssel, Fig. 2, 3, 4 und 5 schematische
DarstelTunben der Maßverhältnisse zwischen den Rollen und einer Stellschraube mit
flachem Ende in großem Maßstab, wobei Fig. 3 ein Schnitt nach der Linie 3-3 der
Fig. 2 ist.
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Zur Aufnahme der Schrauben -ist eine Schüssel vorgesehen, die eine
kegelförmige innere Bodenfläche 31 aufweist, und dazu dient, daß die Schrauben sich
radial auswärts nach der Seitenwandung 32 der Schüssel bewegen. Die Seitenwand 32
ist mit einer spiralförmigen Förderbahn 33 versehen, die von der Bodenfläche 31
aufwärts im Durchmesser bis zu einer Abgabestelle am oberen Schüsselrand 34 zunimmt,
wo ein aus einem Stück mit dem Rande bestehender Teil 34t mehr oder weniger tangential
aus der Schüssel hervorsteht und einen Endteil 33' der Bahn bildet.
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Der Schüssel werden in bekannter Weise durch einen (nicht dargestellten)
Motor Schwingimpulse erteilt, wodurch erzielt wird, daß die Werkstücke ausgerichtet
längs der Bahn 33 sich bewegen und von dem Endteil 33' nacheinander auf die Rollen
41 und 41' fallen, die kegelförmig ausgebildet sind.
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Jede der gleich langen Rollen 41 und 41' besitzt die gleiche Konizität,
und zwar in dem vorliegenden Fall 10 45'. Jede Rolle ist in einem Paar verstellbarer
Schraubenzapfen 42 und 43 gelagert, die durch die Arme 44 und 44' eines Joches 45
zueinander ausgerichtet gehalten werden. Die der Abgabestelle zugeordneten Enden
der Rollen sind mit je einer Ringnut versehen, in denen ein sich kreuzender Riemen
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läuft, der die Rollen in entgegengesetztem Sinne antreibt. Zwischen
ihren Enden, insbesondere nahe dem den kleinen Durchmesser aufweisenden Ende hat
jede Rolle eine Ringnut 48, wobei beide Ringnuten eine Dnrchfallöffnung zwischen
sich frei lassen, durch welche die Schrauben in ein Abführrohr 61 fallen.
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Die Joche 45 sind in der Seiten- und Längsrichtung auf einer Grundplatte
mittels Ropfschrauben 51 verstellbar. An dem äußeren Joch 45 ist eine Motorkonsole
56 befestigt, die einen kleinen Synchronmotor 57 trägt, der vorzugsweise eine Drehzahl
von n = 60 hat und auf dessen Welle eine Riemenscheibe 58 angebracht ist.
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Die Joche 45 und die Rollen 41 und 41' sind in der Senkrechten zu
dem Endteil 33' der Förderbahn 33 verstellbar und um eine waagerechte Achse schwenkbar.
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Die Rollen haben einen solchen Abstand voneinander, daß die Mindestbreite
des Schlitzes zwischen denselben um einige Hundertstel Millimeter, z. B. um 0,05
bis 0,127 mm, geringer ist als der Gewindedurchmesser von zu ordnenden Madenschrauben.
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Der Rollenabstand kann auch nur um 0,05 bis 0,076 mm geringer als
der noch zulässige Gewindedurchmesser der zu ordnenden Schrauben sein. Je geringer
der Unterschied zwischen der Schlitzbreite und dem noch zulässigen Gewindedurchmesser
der Schrauben ist, desto besser dient die Vorrichtung zugleich als Lehre; denn alle
Schrauben mit Untermaß fallen als Ausschuß durch den Schlitz hindurch.
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Der Radius der Ringnuten der Rollen ist vorzugsweise um 0,0762 bis
0,10 mm größer als der Radius des maximal zulässigen Gewindedurchmessers der zu
ordnenden Schrauben.
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Jede Schraube mit Übermaß, sei es im Durchmesser oder in der Länge,
bewegt sich über die dünneren Enden der Rollen in eine geneigte Rinne 59, welche
die Schrauben zu einer Ablage leitet. Wenn die Zufuhr schneller erfolgt als die
Abfuhr, dann bewegen sich die Schrauben ebenfalls über die Rollenenden hinweg in
die Rinne 59 und werden dann wieder zu der Aufgabeschüssel zurückgeführt, um neuerdings
in den Arbeitsgang eingeführt zu werden.
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Die Fig. 2 bis 5 zeigen die Verhältnisse der Abmessungen der Schraube
412 mit abgestumpften Gewindegängen am vorderen Ende 413 zu den Rollen 41 und 41',
die im vergrößerten Maßstabe dargestellt sind. In den Fig. 2, 4 und 5 sind mit CL
die Mitte der Schraubenlänge, mit FP der Kippunkt und mit CG der Schwerpunkt der
Schraube bezeichnet. Der Schwer punkt liegt normalerweise vor der Mitte der Schraube
henlänge, und zwar infolge der Wegnahme des Materials zur Bildung des Schlitzes
oder Innensechskants.
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Die Verschiebung des Schwerpunkts in der entgegengesetzten Richtung
bzw. auf das z. B. mit einem Schlitz versehene Werkstückende zu infolge Verminderung
des Durchmessers einiger Gewindegänge kann vernachlässigt werden. Jedoch ändert
diese Verminderung des Durchmessers die Schwerpunktlage mit Bezug auf die Mitte
der axialen Länge des normalen bzw. nicht abgestumpften Gewindeteils.
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Wenn sich die Schraube den Ausrichtnuten mit der Stirnseite voran
nähert und wenn der Abstand von dem vorderen Ende des Gewindes bis zum Schwerpunkt
nicht größer ist als der maximal zulässige Gewindedurchmesser der Schraube, dann
kippt die Schraube an der Stelle, wo der Schwerpunkt über den Nuten liegt, also
vor der Berührungsstelle zwischen den Ge-
windegängen und den gegenüberstehenden
Rollenoberflächen an den benachbarten Kanten der Nuten 48, und fällt mit vertikal
ausgerichteter Achse in das Rohr 61 hinein. Wenn andererseits die Schraube sich
mit ihrem leichteren bzw. Werkstückende voran bewegt, dann hält die rückwärtige
Lage des Schwerpunkts die Schraubenachse in ihrer praktisch horizontalen Lage, während
sich das Werkstückende über die Nuten bewegt. Sobald das vordere Ende des Schraubengewindes
die Kanten der Nuten an deren Oberseite freigibt, kippt die Schraube in eine Lage,
in der ihre Achse senkrecht steht, worauf die Schraube in das Rohr 61 hineinfällt.
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Die Fig. 3 zeigt die axiale Lage der Rollen zueinander sowie die
Verhältnisse zwischen den Durchmessern der konischen Rollen an ihren dicken Enden
und an den Nuten sowie die Stellung und den Durchmesser einer Schraube zwischen
den Rollen. Die Achsmittelpunkte der Rollen 41 und 41' sind an ihren dicken Enden
mit RA und R'A bezeichnet, während die Achsmitten in der Schnittebene mit RA' und
R's4' bezeichnet sind. Die Lagen des oberen bzw. vorderen Endes und des unteren
bzw. geschlitzten Endes der Schraube 412 zwischen den Rollen tragen die Bezeichnung
5A und &A'. Die Linien, die RA und SA sowie Ri1' und SA' miteinander verbinden,
schneiden die Umfänge der Rollen- und Schraubenkreise, um die tangentiale Berührung
der Schraube mit der Rolle längs der Berührungslinien mit derselben zu kennzeichnen.
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PATENTANSPROCHE: 1. Vorrichtung zum Ordnen von Werkstücken mit unsymmetrischer
Schwerpunktlage, z. B. Stellschrauben ohne Kopf in Form von Rohlingen oder mit Gewinde,
bei welcher die nach ihrer Längsachse ausgerichteten Werkstücke um zwei einander
gegenüberliegende Kippkanten einer Kippvorrichtung in die richtige Lage gekippt
und durch eine zwischen den Kippkanten befindliche Offnung senkrecht zur Zulaufrichtung
abgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippvorrichtung aus zwei in einer
im wesentlichen waagerechten Ebene angeordneten, an sich bekannten angetriebenen
Rollen (41, 41') besteht, deren in Zulaufrichtung ebene Umfangsflächen einen Spalt
zwischen sich einschließen, der schmaler ist als der größte Werkstückdurchmesser,
und die Rollen (41, 41') zwischen ihren Enden je eine kreisförmige, geschlossene
Ringnut (48) aufweisen, die sich zu einer Durchfallöffnung für die Werkstücke ergänzen,
wobei die in der gleichen Ebene liegenden Übergangskanten von den Ringnuten (48)
zum Mantel die Kippkanten sind und je nach Lage des ankommenden Werkstückes die
in Zulaufrichtung vorne oder hinten liegende Kippkante die Kippbewegung einleitet.