DE2105854A1 - Zentrifugalzuführungseinrichtung - Google Patents
ZentrifugalzuführungseinrichtungInfo
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Description
DR. KURT-RUDOLF EIKENBERG
PATENTANWALT
3 HANNOVER ■ 3CHACKSTRASSE 1 TELEFON (0511) 814088 ■ KABEL PATENTION HANNOVER
TANGEN DRIVES, INC. 200/299
Zentrifugalzuführungseinrichtung
Die Erfindung betrifft eine Zentrifugalzuführungseinrichtung für mit Köpfen versehene Teile.
Durch die US-Patentschriften 2 609 914 und 2 464 216 sind Vibrationszuführungseinrichtungen "bekannt, mit denen
kleine Teile durch Vibration eines schüsselartigen Behälters mit einer innen am Rand angebrachten wendeiförmigen Spur zum
Beispiel einer Arbeitsvorrichtung oder einem Magazin geordnet
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zugeführt werden können. Die Zuführgeschwindigkeit solcher
Einrichtungen ist auf 9 Meter pro Minute begrenzt, um die maximale Menge von Teilen zuzuführen und auszurichten
Seit Jahren sind auch Zuführungseinrichtungen bekannt, die nach dem Rührprinzip arbeiten und zur Zuführung von mit
Köpfen versehenen Teilen verwendbar sind. Derartige Zuführungseinrichtungen rühren jedoch Schrauben, liägel und andere Teile
in der gleichen Weise wie ein Zementmischer den Zeaent durcheinander-.
Hierdurch ergibt sich zwangsläufig ein unerwünschter
Abrieb. Diese Rührzuführungseinrichtungen, bei denen die zylindrische Achse annähernd horizontal liegt, werden bei
höheren Geschwindigkeiten praktisch zu vertikalen Zentrifugalzuführungseinrichtungen.
Es sind auch Zentrifugalzuführungseinrichtungen bekannt,
bei denen die Drehachse im Bereich von 45° zur Vertikalen liegt. Solche Zuführungseinrichtungen sind bisher vornehmlich zur
Zuführung von stabformigen Körpern und anderen großen groben Teilen verwendet worden (US-Patente 1 439 926 und 3 049 215).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zentrifugalzuführungseinrichtung
zu schaffen, bei der die Abnutzung gering bleibt und mit der die mit Kopf versehenen Teile mit
einer höheren Geschwindigkeit ausgerichtet werden können, als es mit anderen bekannten Einrichtungen bisher möglich war.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß ein drehbares Konusteil mit zugehörigen Antriebsmitteln
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Λ ι~ι Γ" O .—
vorgesehen ist,welches am Umfang durch eine zylindrische
Wand begrenzt wird, von deren Innenfläche tangential das gekrümmte Ende einer ebenen Leitschiene ausgeht, daß zwei
parallele Schienen mit abwärts gekrümmten Endei so angeordnet
sind, da2 die Öffnung zwischen ihnen etwa in der Ebene des ebenen Leitschienenteils verläuft, daß Mittel zum Kippen
der Drehachse des Konusteils sowie Mittel zum Empfang der von dem Konusteil zugeführten und von den Schienen aufgefangenen
Teile vorgesehen sind.
Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung ist es möglich, die Abmessungen und die Zuführungsgeschwindigkeit als Funktion
der Drehzahl und des Durchmessers des Konusteils im voraus zu berechnen. Gegenüber bekannten Einrichtungen, mit denen nur
4-0 - 100 Teile pro Minute zugeführt werden können, beträgt die Kapazität der erfindungsgemäßen Einrichtung über 300 Teile
pro Minute, wodurch sich eine erheblich größere Wirtschaftlichkeit ergibt. Darüberhinaus kann die erfindungsgemaße Einrichtung
ohne nennenswerte Abänderung auf verschiedene Arten von mit Köpfen versehene Teile umgestellt werden, wobei für manche
Fälle lediglich eine andere Einstellung vorgenommen zu werden braucht.
Die Drehachse des Konusteils der erfindungsgemäßen Zuführungseinrichtung
kann in einem Winkel bis zu 45° aus der vertikalen Lage durch Einstellmittel gekippt werden. Die das
Konusteil begrenzende zylindrische Wand ist gleichhoch oder höher als die vertikale Achse des Konusteils. Die Leitschiene
befindet sich mit geringem Spiel oberhalb des Konusteils
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und führt die Teile dem Schienenpaar mittig zu. Die Überführung der Teile zu den Enden der "beiden parallelen Schienen
erfolgt in einem etwa kreisförmigen Bereich oberhalb des Konusteils, dessen Durchmesser etwa gleich dem halben Radius
des Konusteils ist und der sich in der Mitte zwischen dem Zentrum des konischen Teils und der Zylinderwand befindet.
Vorzugsweise ist der Abstand der Schienen einstellbar, so dai3 eine Anpassung an verschiedene Teile leicht möglich ist.
Ferner ist es zweckmäßig, am ebenen Teil der Leitschiene eine Auf lauf zunge vor zusehen,durch die die mit Köpfen versehenen
Teile zunächst angehoben werden, bevor sie auf die parallelen Schienen fallen.
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210^854
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläufcert.
In der Zeichnung bedeuten:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Zuführungseinrichtung, bei der die zuzuführenden
Teile Gehäuse von subkutanen Spritzen sind;
Fig. 2 eine Draufsicht der in Fig.! dargestellten Anordnung,
wobei der gestrichelte Bereich die optimale Anordnung der Aufnahmeschienen angibt;
Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie 3-3 in Fig. 2 zur Darstellung der Beziehung zwischen den parallelen
Schienen und dem Buckel im konischen Teil in der Entnahmezone;
Fig. 4 eine Seitenansicht zur Veranschaulichung der Einstellbarkeit der Rotationsachse des konischen Teils;
Fig. 5 eine Ansicht der Einstellvorrichtung für den Abstand der parallelen Schienen;
Fig. 6, 7 und 8 Ansichten der Schienen mit verschiedenen
Teilen wie Nägeln, Schrauben und Nieten und
Fig. 9 einen vergrößerten Teilschnitt entlang der Linie 9-9 in Fig. 2 zur Yeranschaulichung des Spiels zwischen
der Leitschiene, den parallelen Zuführungsschienen und der konischen Fläche,
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Me in Pig, 1 dargestellte Zuführungseinrichtung 10 besitzt als Hauptantriebsteil einen zentralen drehbaren
Konus 11 und eine zylindrische Wand 12 am Umfang. Die Wand
ist auf einer Basis H befestigt und um die Achsen von Lagerzapfen 52 schwenkbar, wie noch später näher erläutert wird.
Mehrere mit Köpfen versehene Teile 24, irß vorliegenden
Ausführungsbeispiel die Gehäuse 56 von subkutanen Spritzen, werden einer nicht dargestellten Abnahmespur mittels paralleler'
Schienen 20 zugeführt. Der Pfeil um das Zentrum 39 des drehbaren Konus 11 zeigt an, daß die mit Köpfen versehenen Teile
gegen den Uhrzeigersinn angetrieben werden. Hierbei wandern sie am inneren Teil der zylindrischen Wand 12 entlang bis
sie auf das gekrümmte Endteil 16 einer Leitschiene 15 auflaufen. Das gekrümmte Ende 16 (Pig. 2) geht allmählich tangential
in die zylindrische Wand 12 über. Das freie Ende der Leitschiene 15 verläuft in Richtung der parallelen Schienen
in Porm einer ebenen Wand 18, deren Innenfläche vor der Öffnung der parallelen Schienen 20 endet.
Das gekrümmte Snde 21 der Schienen 20 weist nach unten
zum Ende des Teils 18 der Leitschiene 15. Die Teile werden durch Friktion zwischen der Urafangsflache des drehbaren Konus
und den nachfolgenden Teilen 50 weitgehend entlang der flachen Wand 18 der Leitschiene 15 ausgerichtet. Wie man sieht, ist
die Ausrichtung zufällig in Bezug auf das Kopfteil (Pig. 1 und 2). Im Anschluß daran gelangt der Kopf der Teile jeweils
in Berührung mit den Schienen 20, während der Schaft der Teile in den Raum zwischen den Schienen 20 fällt. Die Teile
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ORiGiNAL INSPECTED
werden dann über das gekrümmte Ende 21 der Schienen hinaufgeschoben
und setzen diese Bewegung bis zum Ende 22 der Schienen fort, wo aie einer anderen Spur,einer Arbeitsmaschine
oder irgend einer anderen Vorrichtung ausgerichtet zugeführt werden.
Wie insbesondere in F.ig. 5 dargestellt ist, kann der Abstand der Schienen 20 mittels einer Einstellvorrichtung
25 verändert werden. Hierzu dient eine Ankerschraube 26, die mit den mit Gewinde versehenen Enden der L-förmigen Arme 27
verbunden ist. An dem anderen Ende der Arme 27 sind die parallelen
Schienen 20 befestigt, so daß durch !Drehung der Ankerschraube 26 das Gewinde 28 auf den Armen 27 mit dem Gewinde
auf der Ankerschraube 26 zusammenwirkt und je nach Drehrichtung die Schienen 20 entweder einander genähert oder voneinander
entfernt werden. Gemäß Fig. 2 sind 2 Schieneneinsteller 25 vorgesehen, und zwar einer etwa am Ende des gekrümmten
Teils 21 der Schienen 20 und einer etwa am Abführende 22 der Schienen 20.
Gemäß Fig. 3 j.st die Konusfläche 30 des drehbaren
Konus 11 aus Blech hergestellt, das außen in einem Flansch endet. Eine Basis 31 aus ebenem Material vervollständigt
den äußeren Teil des drehbaren Konus 11. In der Mitte ist eine Antriebshülse 32 vorgesehen, die zentral mit der Konusfläche
30 und der Konusbasis 31 verbunden ist.
Eine Antriebswelle 34 liegt mit einem Absatz am Ende der Hülse 32 an. Ein Stift 36 verhindert, daß sich die An-
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— ο —
triebswelle 34 und die Antriebshülse 32 gegeneinander verdrehen können.
Der Antriebsmechanismus selbst ist in Fig. 4 dargestellt. Ein Antriebsmotor 40, vorzugsweise ein Gleichstrommotor
mit veränderbarer Drehzahl,treibt ein Antriebsrad 41
an, das über einen Riemen 44 eine Riemenscheibe 42 mit einer Drehzahl antreibt, die kleiner als die Drehzahl der Motorwelle
ist. Die Antriebswelle 34 sitzt in 2 Lagern 45, die, somit die Antriebsanordnung vervollständigen.
Außer einer geeigneten Ausrichtung der Leitschiene und der parallelen Schienen 20 sorgt die Einstellbarkeit
des Kippwinkels der Zuführeinrichtung für optimale Ergebnisse. Die Kippvorrichtung ist in Fig. 1 und 2 dargestellt. Die Basis
14 weist zwei parallele Seitenwände 46 auf. Hies§ Seitenwand«
sind durch eine Quertraverse 48 verbunden. Die Quertraverse befindet sich in der Nähe der zylindrischen Wand 12 und ist
unterhalb eines Ohrs 49 angeordnet, das außen an der zylindrischen Wand 12 der Zuführeinrichtung 10 sitzt. Ein in das
Ohr 49 einschraubbarer Bolzen 50 liegt auf der Oberseite der Quertraverse 48 auf. An der gegenüberliegenden Seite der Zuführungseinrichtung
10 sind zwei Ansätze 51 angebracht, die etwa parallel zu den Seitenwänden 46 verlaufen und an diesen
mittels der Lagerzapfen 52 drehbar gelagert sind. Wenn somit der Bolzen 50 in Richtung auf die Quertraverse 48 in das Ohr
49 eingeschraubt wird, schwenkt die gesamte Einheit um die Lagerzapfen 52, und der Winkel zwischen dem Konus 11 und der
Horizontalen wird vermindert.
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In Fig. 2 und 3 ist eine Optimalzone 60 für die Anordnung der gekrümmten Enden 21 der parallelen Schienen
angedeutet. Wie man insbesondere in Fig. 3 sieht, beträgt der Durchmesser "D" 62 der Optimalzone 60 etwa die Hälfte des \
Radius "R" 61 des drehbaren Konus 11. Ferner ist die Optimal- i zone 60 etwa in der Mitte zwischen dem Konuszentrum 39 und
dem Konusflansch 38 angeordnet. In Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit des Konus 11, der Art der zuzuführenden, mit
Köpfen versehenen Teile 24 und dem Einsatz einer Auflaufzunge kann die Anordnung und Orientierung der Leitschiene 15 und des
Schienenendes 21 im Bereich der Optimalzone 60 variiert werden. Wenn ,die parallelen Schienen zu nahe am Flansch 38 angeordnet
werden, wird die Zahl der von den Schienen aufgenommenen Teile 24 geringer und die Zahl der Abweisungen wird wesentlich erhöht.
Werden andererseits die Schienen zu nahe am Zentrum des drehbaren
Konus 11 angeordnet, so wird die Zuführungsgeachwindigkeit sehr
stark herabgesetzt.
Die Anordnung der parallelen Schienen und ihre Orientierung in Bezug auf das ebene Teil 18 der Leitschiene 15
ist in Fig. 9 deutlicher dargestellt. Wie man sieht, endet die Kante des ebenen Teils 18 am Zwischenraum zwischen den
Schienen 20, und die Schienen 20 sind an ihrem gekrümmten Ende 21 unten bei 55 abgeflacht, so daß ein verhältnismäßig
geringer Spielraum 54 zwischen den Enden 21 und der Oberseite der Konusfläche 30 vorhanden ist. In Fig. 6, 7 und 8 sind verschiedene
mit Köpfen versehene Teile gezeigt, z.B. Nägel in Fig. 6, Schrauben 59 in Fig. 7 und Nieten 57 in Fig. 8.
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Wie bereits oben erwähnt, kann eine .Auflaufzunge 19
verwendet und an der Innenseite des ebenen Teils der Leitschiene 15 befestigt werden. Die Aufgabe dieser AifLauf zunge
besteht darin, die mit Köpfen versehenen Teile schon vorher anzuheben und sie auf ein Mittelteil der gekrümmten Schienenenden
21 fallenzulassen. Mit einer solchen Auflaufzunge kann
insbesondere bei Teilen mit langem Schaft die Zahl der nichterfaßten und daher in den Kreislauf zurückgegebenen Teile
verringert werden. Die Auflaufzunge hat ein konisches Ende
nahe dem gekrümmten Endteil 16 der Leitschiene 15, wobei die Höhe der Auflaufzunge etwas geringer ist als die G-esamthöhe
der Schienen 20,wenn solche Dimensionen dynamisch betrachtet
werden.
Zusammenfassend enthält aleo die erfindungsgemäße Zuführungseinrichtung
als wesentliche Teile eine Leitschiene mit einem gekrümmten Endteil 16 und einem flachen Teil 18,
sov/ie gegebenenfalls eine Auf lauf zunge, um die Teile 24
auf parallele Schienen 20 zu befördern, die durch Einstellmittel 25 auf Abstand und Parallelität Justierbar sind, wobei
eine Optimalzone 60 an der Konusoberseite definiert wird, deren Durchmesser etwa gleich dem halben Radius des Konus 30
ist,und die bei etwa der Querachse des Konus 11 entlang einer au den Lagerzapfen 52 parallelen Achse angeordnet ist.
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Claims (6)
- Patentansprüchef 1.JZentrifugalzuf übungseinrichtung für mit Köpfen versehene Teile, dadurch gekennzeichnet, daß ein drehbares Konusteil (11) mit zugehörigen Antriebsmitteln vorgesehen ist, welches am Umfang durch eine zylindrische Wand (12) begrenzt wird» von deren Innenfläche tangential das gekrümmte Eaöe (16) einer ebenen Leitschiene (15) ausgeht, daß zwei parallele Schienen (20) mit abwärts gekrümmten Enden so aageordnet sind, ds8 die Öffnung zwischen ihnen etwa in der Ebene des elvsü-sniieitachienenteilB (18) verläuft, daß Mittel zum Kippen clas: Drehachse dee Konusteils (11) sowie Mittel zum Empfang der von dem Konusteil zugeführten und von den Schienen (20). aufgefangenen Teile vorgesehen sind.
- 2. ^führungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auffangen der Teile in einem optimalen Bereich (60) erfolgt, in dem die parallelen Schienen (20) enden, daß der Durchmesser dieses Bereiches etwa gleich dem halben Radius des Konusteils (11) ist und daß das Zentrum des Bereiches χα der Mitte zwischen der zylindrischen .v'and (12) und dem Zentrum (39) des Konusteils (11) auf einem zur Neigung des Konusteils parellelen Radius liegt.
- 3. Zixf übungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet» daß Mittel zur Einstellung eines Kippwinkels äer Drehachse (34) des Konusteils (11) bis zu 45° aus der vertikalen lage vorgesehen sind.109839/1049
- 4. Zuführungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der parallelen Schienen (20) nach oben eine konvexe Krümmung aufweisen und dem Konusteil (11) mit konkaver Krümmung gegenüberliegen.
- 5. Zuführungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (26) zur Einstellung des Abstandes zwischen den parallelen Schienen (20) vorgesehen sind.
- 6. Zuführungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß am ebenen Teil (18) der Leitschiene (15) eine Auflaufzunge (19) vorgesehen ist, deren Höhe so bemessen ist, daß sie die mit Kopf versehenen Teile unter Anhebung auf den gekrümmten Teil der parallelen Schienen (20) befördert.109839/1049Leerseite
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