DE2623924C2 - Montagemaschine zum Zusammenstecken von Schraubenrohlingen mit Unterlegscheiben - Google Patents

Description

dadurch gekennzeichnet, daß am Montagekopf (20) als Aufnahme und auf- und abbewegbare Schieber für die Schraubenrohlinge (40) Klemmköpfe (28) vorgesehen sind, die jeweils eine gabelförmige, untere Klemmbacke (32) aufweisen, die den Kopf des Schraubenrohiings (40) untergreift und dessen Schaft in einer radial nach außen offenen Ausnehmung (33) zentriert aufnimmt, sowie eine gegenüber der unteren Klemmbacke (32) verschiebbare, obere Klemmbacke (34), welche durch eine Nokkenkurve (39) gesteuert im Bereich der Mündung der Zuführung (22, 24) für die Schraubenrohlinge (40) anhebbar und in Richtung auf die untere Klemmbacke (32) federbelastet auf den Kopf des in dieser befindlichen Schraubenrohlings (40) aufsetzbar ist.

2. Montagemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenkurve (39) zum Steuern der oberen Klemmbacke (34) im Bereich der Mündung der Zuführung (22, 24) für die Schraubenrohlinge (40) ortsfest außerhalb des MontageKopfes (20) nahe von dessen Umfang angeordnet ist und bo jede obere Klemmbacke (34) einen radial vorstehenden Stift (38) trägt, der unter der Federbelastet; niif der Nuckenkiirve(.'W)feilet.

J. Montagemaschine nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren Klemmbak- h^r> ken (32) auswechselbar sind.

4. Montagemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3. mit einer Verriegelungsvorrichtung, welche einen ortsfest gelagerten Fühlerhebel aufweist, der durch Federkraft gegen den Umfang der Transportscheibe hin verschwenkbar ist, bsi Abwesenheit der Unterlegscheibe in die leere Aufnahmetasche einfällt und dadurch eine Verriegelung betätigt, welche die Abwärtsbewegung des zugeordneten Schraubenrohlings unterbindet, dadurch gekennzeichnet daß am Montagekopf (20) schwenkbar gelagert für jeden Klemmkopf (28) ein Verriegelungselement (64) vorgesehen ist, das bei Abwesenheit der Unterlegscheibe (60) durch den Fühlerhebel (66) unmittelbar unter den zugeordneten, angehobenen Klemmkopf (28) eingeschwenkt wird.

5. Montagemaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühlerhebel (66) als Winkelhebel ausgebildet ist, dessen einer Arm (67) gegen den Umfang der Transportscheibe (10) mit den Aufnahmetaschen (12) wirkt, während der andere Arm (68) das Verriegelungselement (64) betätigt

6. Montagemaschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet daß an der dem Fühlerhebel (66) abgewandten Umfangsseite des Montagekopfes (20) orisfest angeordnet ein Entriegelungselement (71) vorgesehen ist, welches jeweils die in Verriegelungsstellung befindlichen Verriegelungselemente (64) in die Entriegelungsstellung zurückführt.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Montagemaschine zum Zusammenstecken von Schraubenrohlingen mit Unterlegscheiben nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Schrauben mit einer unverlierbaren, jedoch frei drehbaren Unterlegscheibe werden in großen Mengen für die Bedürfnisse der Industrie hergestellt. Bei der Produktion derartiger Befestigungsmittel werden die Unterlegscheiben im allgemeinen mit den Schraubenrohlingcn vereinigt, bevor auf diese ein Gewinde aufgewalzt wird.

Es ist bekannt, Schraubenrohlinge und Unterlegscheiben unter Ausnutzung der Schwerkraft miteinander zu vereinigen. Schwierigkeiten bestehen jedoch durch enge Toleranzen und die geringe Montagegeschwindigkeit der benötigten Maschinen. Die heutigen, automatischen Gewinderollmaschinen sind für hohe Arbeitsgeschwindigkeiten ausgelegt, wobei Produktionsmengen von 400 bis 700 Teilen mit gerolltem Gewinde pro Minute durchaus üblich sind.

Durch die US-PS 29 27 333 ist eine Montagemaschine der eingangs beschriebenen Art bekannt, bei der zur Erhöhung der Arbeits- bzw. Einsteckgeschwindigkeit der Schraubenschäfte in die Unterlegscheiben ein in Schlicßrichtung federbelasteter, in Öffnungsrichtung durch eine Nockenkurve gesteuerter Schieber vorgesehen ist, welcher nach Aufnahme eines Schraubenrohlings in den Montagekopf auf den Schraubenkopf drückt. Am Montagekopf ist jedoch kein Widerlager für den Schraubenrohling vorgesehen, so daß sich dieser vor Erreichen der Zusaminensteckposition von Schrauhenrohling und Unterlegscheibe in axialer Richtung und linier Federkraft aiii einem kreisringförmigen Blechstreifen abstützen muß, der unmittelbar vor der Zusammensteckposition endet. An dieser Stelle wird der Schrsiubenrohling durch die unkontrollierbare Federkraft in die Unterlegscheibe gestoßen. Zwar geschieht dies zuverlässiger als mittels der Schwerkraft, jedoch ist

eine befriedigende Arbeitsweise der Vorrichtung von einer sehr sorgfältigen Einstellung des tragenden, kreisringförmigen Blechstreifens abhängig, der einem starken Verschleiß, insbesondere an der Stelle des Abgleitens des Schraubenrohlings ausgesetzt ist. Die radiale Führung der Schraubenrohlinge im Montagekopf erfolgt dabei mittels halbkreisförmiger Nuten im Montagekopf und in einer mit dem Montagekopf verbundenen Platte am Umfang des Schraubenkopfes und des Schaftes, so daß fije Stellung der Schraube relativ zur Unterlegscheibe von der Durchmesserdifferenz zwischen Schraubenkopf und Schraubenschaft abhängig ist Ein etwaiger, in der Praxis unvermeidbarer seitlicher Versatz oder eine Unrundheit des Schraubenkopfes haben daher einen Einfluß auf die Lage des Schraubenrohlings im Montagekopf. Am seitlichen Herausfallen werden die Schraubenrohlinge durch einen Führungsring gehindert

Die Verarbeitung von Schraubenrohlingen und/oder Unterlegscheiben mit unterschiedlichen Abmessungen macht bei der bekannten Montagemaschine umständliche Umrüst- und Justierungsarbeiten erforderlich, soll das Einführen der Schraubenrohlinge in die Unterlegscheiben mit der unbedingt notwendigen Präzision erfolgen.

Gegenüber dem vorstehend genannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Montagemaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs so zu verbessern, daß die Schraubenrohlinge zwangsgeführt und zuverlässig festgehalten teleskopisch in die Unterlegscheiben eingeführt werden, und zwar auch bei engen Toleranzen zwischen Schraubenschaft und Unterlegscheiben, d. h. bei Feingewinden und dünnen Unterlegscheiben. Weiterhin sollen Umrüstarbeiten und Justiermaßnahmen bei Verarbeitung von Komponenten mit unterschiedlichen Abmessungen auf ein Mindestmaß reduziert werden.

Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung sind die Vorteile verbunden, daß die Schraubenrohlir.ge exakt ausgerichtet in die Unterlegscheiben eingeführt werden, so daß enge Toleranzen zwischen Schraubenschaft und Unterlegscheiben eingehalten werden können, die bei Feingewinden und dünnen Unterlegscheiben unerläßlich sind, damit die Unterlegscheibe nicht verloren geht. Die erfindungsgemäße Montagemaschine ist für einen großen Bereich unterschiedlicher Abmessungen von Schraubenrohling und Unterlegscheiben einsetzbar und ohne großen Aufwand auf die vorgegebenen Abmessungen umrüstbar. Sie ist unempfindlich gegenüber Fertigungstoleranzen der einzelnen Komponenten. Insbesondere können die Schraubenrohlinge wesentlich genauer ausgerichtet werden, da die Halterung und Führung der Rohlinge an einer Stelle erfolgt, die fertigungstechnisch exakt beherrschbar ist, nämlich am Schaft des Schraubenrohlings. Auf diese Weise haben Abweichungen im Durchmesser, in der Rundheit und in der Exzcntrität der Schraubenköpfe keinen negativen Einfluß auf das Zusammenfügen der Komponenten.

Trotz der hohen Präzision beim Zusammenfügen der Komponenten kann die erfindungsgemäße Montagemaschine mit einer hohen Arbeitsgeschwindigkeit betrieben werden, die der Arbeitsgeschwindigkeit der gängigsten Gewinderollmaschinen entspricht.

Die erfindungsgemäße Lösung ist nicht auf die Vereinigung von Schraubenrohlirigen mit einer einzigen, kreisförmigen Unterlegscheibe beschränkt, wie dies nachfolgend im Ausführungsbeispiel näher beschrieben wird, sondern die Montagemaschine ist auch für die Mon'age von nicht kreisförmigen oder asymmetrischen Unterlegscheiben oder für die Vereinigung von Schraubenrohlingen mit einer Vielzahi von Unterlegscheiben einsetzbar.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Montagemaschine ist durch die im

ίο Kennzeichen des Patentanspruchs 2 angegebenen Merkmale gekennzeichnet Die Schraubenrohlinge werden dabei dem Montagekopf zweckmäßig über Führungsschienen zugeführt, die am Montagekopf enden. Beim Einführen des Schraubenrohlings wird die bewegliche Klemmbacke eines jeden Klemmkopfes angehoben und im Abstand von der festen Klemmbacke gehalten, während der betreffende Klemmkopf seinerseits in die Nähe der Enden der Führungsschienen gedreht wird, so daß ein Schraubenrohling in die Ausnehmung der festen Klemmbacke gelangt, während sich der Klemmkopf an dem Ende der Führungsschienen vorbeibewegt. In dem Augenblick, in dem sich der Klemmkopf mit der von ihm aufgenommenen Schraube über das Ende der Führungsschienen hinaus bewegt, wird die bewegliche Klemmbacke durch die Nockenkurve freigegeben und schließt sich unter Federkraft gegen den Schraubenkopf, so daß der Schraubenrohling zwischen die Klemmbacken eingespannt wird.

Die Transportscheibe für die Unterlegscheibe wird zweckmäßig drehbeweglich aus einer Welle angeordnet, die unter einem spitzen Winkel zur Senkrechten verläuft, so daß die Ebene der Transportscheibe im Hinblick auf die Waagerechte geneigt ist. Die Drehachse des Montagekopfes verläuft parallel zur Drehachse der Transportscheibe. Die Transportscheibe bewegt sich oberhalb der Oberfläche eines Tisches, wobei die Unterlegscheibe in größeren Mengen zugeführt werden. Die Unterlegscheiben werden gegebenenfalls nach einem Sortier- oder Orientierungsvorgang, beispielsweise im Falle der Verwendung von napfförmigen Unterlegscheiben, von den Aufnahnietaschen der Transportscheibe einzeln erfaßt, während diese sich dreht. Vorzugsweise wird die Zufuhr von Unterlegscheiben auf den Tisch geregelt, um einen Überschuß an Scheiben für das Erfassen durch die Aufnahmetaschen zu vermeiden. Die Anzahl von Aufnahmetaschen in der Transportscheibe kann gleich sein wie die Anzahl von Klemmköpfen am Montagekopf, oder ein Vielfaches davon betragen, wobei die Transportscheibe und der Montagekopf durch einen synchronen Antrieb kontinuierlich und im Gegensinne rotieren. Auf diese Weise werden die Unterlegscheiben in den Aufnahmetaschen durch Rotation der Transportscheibe auf einer kreisförmigen Bahn zugefördert. Die mit dem Montagekopf rotierenden Klemmköpfe fördern die darin eingeklemmten Schraubenrohlinge gleichfalls auf einer kreisförmigen Bahn, die die Aufnahmetaschen in der Transportscheibe oberhalb davon überschneidet. Die Drehzahl von Transportscheibe und Montagekopf sind in der Weise aufeinander abgestimmt, daß beim Durchgang eines jeden Klemmkopfes durch eine Gerade, die durch die Drehachse des Motuagckopfes und der Transportscheibe hindurchgeht, eine Aiifnahmeiasche in der Transportscheibe gleichzeitig unterhalb des Klemmkopfes durch diese Gerade hindurchläuft.

Jeder Klemmkopf ist am Montagekopf auf und ab. nämlich parallel zu dessen Achse längsbeweglich angeordnet, wobei die Längsbewegung durch die im Gat-

tungsbegriff genannte Nockenkurve gesteuert wird. Es sind also für die Betätigung der beweglichen Klemmbacke einerseits und des gesamten Klemmkopfes andererseits zwei verschiedene Nockenkurven vorhanden.

Jeder Klemmkopf besitzt einen Nockenstößel, der mit der zugehörigen Nockenkurve zusammenwirkt, und eine Feder, die auf dem Klemmkopf einerseits und auf ein festes Widerlager des Montagekopfes andererseits einwirkt, so daß der betreffende Nockenstößel im Eingriff mit der Nockenkurve gehalten wird. Die Nockenkurve besitzt einen Kulminationspunkt, der im wesentlichen auf das Ende der Führungsschienen ausgerichtet ist, durch welche die Schraubenrohlinge den einzelnen Klemmköpfen zugeführt werden, sowie einen Tiefstpunkt, der im wesentlichen an der gegenüberliegenden Stelle angeordnet ist.

Nachdem jeder Klemmkopf einen Schraubenrohling aus den Führungsschienen entnommen hat, wird der betreffende Klemmkopf durch kontinuierliche Drehung des Montagekopfes in Richtung auf die weiter oben genannte Gerade bewegt, die die Drehachse des Montagekopfes und der Transportscheibe miteinander verbindet. Während der Annäherung des Klemmkopfes auf einer Kreisbahn an diese Gerade bewegt die Feder den Klemmkopf in demselben Maße abwärts, wie die Nokkenkurve sich senkt, und das Ende des Schraubenrohlings wird auf diese Weise von oben an die Ebene der Transportscheibe herangeführt. Gleichzeitig nähert sich eine Aufnahmetasche in der Transportscheibe mit der darin befindlichen Unterlegscheibe der Geraden auf einer Kreisbahn. Die Bewegungen der Unterlegscheibe und des Schraubenrohlings sind aufeinander abgestimmt, so daß der Schraubenschaft während der axiaien Ausrichtung des Schaftendes auf die Unterlegscheibe um ein ausreichendes Maß abgesenkt worden ist, um in die Unterlegscheibe einzudringen. Dieser Vorgang findet in einem Bereich unmittelbar vordem Durchgang des Schraubenrohlings und der Unterlegscheibe durch die genannte Gerade statt. Die Einführung des Schraubenschaftes in die Unterlegscheibe wird durch die kontinuierliche Absenkung des Klemmkopfes fortgesetzt. während dieser die betreffende Gerade überschreitet.

Zum Zwecke einer Entnahme des Schraubenrohlings und der mit diesem teleskopartig vereinigten Unterlegscheibe aus dem Klemmkopf ist ein Paar paralleler, abwärts geneigter Abführschienen vorgesehen, die sich unterhalb der Transportscheibe erstrecken. Die Abführschienen schließen zwischen sich einen Spalt ein, welcher die Aufnahme der Schraubenschäfte zwischen den Schienen ermöglicht. Die Abführschienen, insbesondere aber der zwischen ihnen gebildete Spalt, verlaufen am Schnittpunkt des Umfangs der Transportscheibe mit der sich durch die Drehachse von Transportscheibe und Montagekopf verlaufenden Geraden tangential zum Umfang der Transportscheibe. Die Einführung des Schraubenrohlings in die Unterlegscheibe stellt somit gleichzeitig eine Einführung des Schraubenschaftes zwischen die Abführschienen dar, so daß die fortgesetzte Bewegung der Transportscheibe, in deren Aufnahmetaschen sich noch die Unterlegscheibe befindet, den Schraubenrohling mit der vereinigten Unterlegscheibe entlang den Abführschienen transportiert und den Schraubenkopf aus den Klemmbacken herauszieht. Die montierten Teile folgen danach den Abführschienen, fallen aus den Aufnahmetaschen in der Transportscheibe und können unmittelbar von den Abführschienen einer automatischen Gewinderollmaschine zugeführt werden. Eine fehlerhafte Montage würde stets dann erfolgen.

wenn eine Aufnahmetasche in der Transportscheibe ohne Unterlegscheibe unter einen Klemmkopf gebracht würde, der einen Schraubenrohling enthält, falls der Schraubenrohling abwärts in den Spalt zwischen den Abführschienen bewegt würde, von denen er mitgenommen wird. Um dies zu verhindern, wird gemäß der Erfindung des weiteren eine Verriegelungseinrichtung für die Abwärtsbewegung des Klemmkopfes für den Fall vorgesehen, daß die zugehörige Aufnahmetaste in

to der Transportscheibe keine Unterlegscheibe enthält. Eine derartige Verriegelungseinrichtung geht aus von einem Stande der Technik gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 4 (US-PS 29 27 333). Die bekannte Verriegelungseinrichtung ist jedoch ortsfest angeordnet, so daß die erforderlichen Relativbewegungen unter beträchtlicher Gleitreibung ausgeführt werden, um dies zu vermeiden werden gemäß der weiteren Ausgestaltung der Erfindung die im Kennzeichen des Patentanspruchs 4 enthaltenen Merkmale vorgeschlagen.

Wenn eine Aufnahmetasche ohne Unterlegscheibe den Fühlerhcbel erreicht, fällt dessen Arm in die Aufnahme, und der Fühlerhebel wird geschwenkt, so daß er seinen anderen Arm in eine Stellung bringt, in der er das Verriegelungselement des ankommenden Klemmkopfes auslöst, so daß dieser blockiert wird. Der vom Klemmkopf gehaltene Schraubenrohling wird auf diese Weise ohne Abwärtsbewegung durch die Montagezone hindurchgeführt und verbleibt im Klemmkopf.

Nachdem der Klemmkopf aus der Montagezone herausgewandert ist, greift ein Entriegelungselement mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 ein und führt das Verriegelungselement in seine Freigabestellung zurück, so daß der noch festgehaltene Schraubenrohling während des nächsten Umlaufs mit einer Unterlegscheibe vereinigt werden kann.

Die Annäherung einer Aufnahmetasche in der Transportscheibe, die hingegen eine Unterlegscheibe enthält, verursacht keine Auslösung des Verriegelungselements. Die Unterlegscheibe in der Aufnahme schwenkt den Fühlerhebel in eine Stellung, in der dessen anderer Arm außerhalb des Bewegungsbereichs des Verriegelungselements ist, so daß eine Auslösung unterbleibt.

Für den Fall, daß eine Aufnahmetasche mit einer Unterlegscheibe die Montagezone erreicht und der ankommende Klemmkopf keinen Schraubenrohling enthält, wird die Unterlegscheibe durch die Transportscheibe einfach weiter mitgenommen, bis sie aus der Aufnahmetasche und aus der Transportscheibe herausgleitet. Eine derartige Unterlegscheibe und weitere, von den

w Aufnahmetaschen nicht mitgenommene Unterlegscheiben, die über die geneigte Oberfläche der Transportscheibe abgeglitten sind, werden gesammelt und in den Prozeß zurückgeführt.

Die festen unteren Klemmbacken der Klemmköpfe sind vorzugsweise auswechselbar angeordnet, um ihren Austausch gegen andere Klemmbacken zu ermöglichen, die für die Aufnahme unterschiedlicher Größen von Schraubenrohlingen vorgesehen sind. Auch die Transportscheibe ist vorzugsweise auswechselbar angebracht, um sie gegen andere Transportscheiben austauschen zu können, deren Aufnahmetaschen für Unterlegscheiben anderer Form und/oder Größe vorgesehen sind. Hierbei sind die Aufnahmetaschen sämtlicher Transportscheiben in der Weise angeordnet, daß der Durchmesser des Teilkreises der Mittelpunkte der Löcher in den Unterlegscheiben stets der gleiche ist Auch die Klemmbacken sind in der Weise gestaltet, daß sie die unterschiedlichen Schraubenrohlinge auf einem Teil-

kreis gleichen Durchmessers halten. Die Durchmesser der beiden Teilkreise sind so gewählt, daß eine gemeinsame Tangente in dem Punkt angelegt werden kann, der auf der Geraden zwischen den Drehachsen des Montagekopfes und der Transportscheibe liegt. Auf diese Weise ist die Austauschbarkeit der Transportscheibe und der Klemmbacken zur Anpassung an Unterlegscheiben und Schraubenrohlinge mit unterschiedlichen Formen und Größen gewährleistet, ohne daß eine Notwendigkeit besteht, die Drehachse beim Umrüsten der Maschine für die Montage unterschiedlicher Kombinationen von Schraubenrohlingen und Unterlegscheiben neu einzurichten.

Die entsprechenden Führungsschienen, über welche die Schraubenrohlinge dem Montagekopf zugeführt werden, und die Abführschienen, durch welche die montierten Gruppen abgeführt werden, sind zweckmäßig gleichfalls im Hinblick auf die Spaltbreite einstellbar, um sie unterschiedlichen Größen von Schraubenschäften anpassen zu können.

Weiterhin ist die dem Montagekopf zugeordnete Nockenkurve vorzugsweise in Umfangsrichtung justierbar, um die Vorrichtung an Schrauben mit unterschiedlicher Schaftlänge anpassen zu können.

Auf diese Weise ist eine einfache Umrüstung der Montagemaschine von einer Form oder Größe einer Schrauben-Scheiben-Kombination auf eine andere durch einfachen Austausch und/oder die justierung sehr weniger Teile möglich.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Montagemaschine wird nachfolgend anhand der Fig. 1 bis 10 näher beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 eine isometrische Darstellung der Maschine, Fig. 2 eine Draufsicht auf die vollständige Maschine von oben,

Fig.3 einen Teilschnitt durch die Maschine entlang der Linie 111—III in F i g. 2 in vergrößertem Maßstab,

F i g. 4 eine teilweise Draufsicht analog F i g. 2 in vergrößertem Maßstab im Bereich der Führungsschienen, durch welche die Schraubenrohlinge dem Montagekopf zugeführt werden, der jedoch nur mit einem Klemmkopf dargestellt ist,

F i g. 5 einen Querschnitt durch den Gegenstand nach F i g. 4 entlang der Linie V-V,

F i g. 6 eine Seitenansicht des Montagekopfes in Richtung des Pfeils Vl in Fig. 1 in vergrößertem Maßstab, wobei die dem Betrachter zugewandten drei Klemmköpfe fortgelassen worden sind,

Fig. 7 eine teilweise Seitenansicht des Montagekopfes in einer Position, in der ein Schraubenrohling unmittelbar von der teleskopartigen Vereinigung mit einer Unterlegscheibe steht.

F i g. 8 eine Seitenansicht analog F i g. 7 während der Vereinigung von Schraubenrohling und Unterlegscheibe,

Fig.9 eine teilweise Draufsicht auf die Verriegelungseinrichtung zur Verhinderung unvollständiger Montagen und

F i g. 10 eine teilweise Draufsicht analog F i g. 9 während der Betätigung der Verriegelungseinrichtung.

Unterlegscheiben, die aus einem Schüttgut-Magazin stammen, werden mittels eines Vibrationswendelförderers 2 auf eine Sortier- und/oder Orientierungsplatte 4 transportiert, die gegebenenfalls mit entsprechend gestalteten Löchern oder Vorsprüngen versehen ist, um die Unterlegscheiben zu sortieren und auszurichten. Die auf der Platte 4 sortierten und/oder orientierten Unterlegscheiben werden einer ebenen, in Vibrationen versetzbaren Transportplatte 6 zugeführt, die die Unterlegscheiben an einen Tisch 8 übergibt. Wie bereits weiter oben ausgeführt wurde, können die Unterlegscheiben eine von der Kreisform abweichende Gestalt haben und auch mehrfach auf einen Schraubenrohling angeordnet werden.

Eine Transportscheibe 10 ist drehbar über der Oberfläche des Tisches 8 angeordnet. Der Umfang dieser Scheibe ist mit einer Reihe äquidistanter Aufnahmetasehen 12 für die Mitnahme und Halterung der Unterlegscheiben verschen, wobei die dargestellte Transportscheibe 10 mit sechzehn Aufnahmetaschen 12 versehen ist. Die Drehachse der Transportscheibe 10 ist unter einem spitzen Winkel in der Weise zur Senkrechten !5 ausgerichtet, daß die Hauptebene der Transportschcibe 10 zur Waagerechten geneigt ist. Die Transportplatte 6 fördert die Unterlegscheiben im Bereich des höchsten Punktes auf den Tisch 8. Gemäß F i g. 1 rotiert die Transportscheibe 10 entgegen dem Uhrzeigersinn, wo· bei die Unterlegscheiben von den Aufnahmetaschen 12 aufgenommen und durch die Transportscheibe 10 im Kreis transportiert werden. Die Unterlegscheiben werden mittels der Transportplatte 6 in einer wesentlich größeren Menge pro Zeiteinheit zugefördert, als sie von den Aufnahmetaschen 12 mitgenommen werden, so daß zahlreiche Unterlegscheiben über die Oberfläche der Transportscheibe 10 abgleiten und vom tiefsten Punkt des Tisches 8 mittels einer Rutsche 14 auf einen linearen Vibrationsförderer 16 wandern, der die Unterlegscheijo ben in den Vibrationswendelförderer 2 zurückfördert.

Überzählige Unterlegscheiben, die auf der Oberseite der Transportscheibe 10 mitgenommen werden, werden mittels einer Walzenbürste 18 abgestreift und gleiten zur Rutsche 14 für die Rückführung in den Prozeß. Die Walzenbürste 18 sorgt dafür, daß jede Aufnahmetasche 12 nach dem Durchgang unterhalb der Walzenbürste 18 nur die erforderliche, einzelne Unterlegscheibe enthält.

Die Unterlegscheiben in den Aufnahmetaschen 12 werden durch die Rotation der Transportscheibe 10 entlang der kreisförmigen Bahn der Aufnahmetaschen 12 bis zur Montage mit den Schraubenrohlingen gefördert. Die Schraubenrohlinge werden zum Zwecke der Vereinigung mit den Unterlegscheiben von einem herkömmlichen Magazin 19, welches in F i g. 1 nur schematisch dargestellt ist, und in dem sie mit dem Schaft nach unten ausgerichtet werden, einem Montagekopf 20 zugeführt. Sie werden in einem Paar paralleler, abwärts gerichteter Führungsschienen 22 hintereinander angeliefert, die einen ausreichenden Abstand voneinander so besitzen, so daß die Schraubenhälfte zwischen ihnen abwärts hängen, während die Schraubenkopf«: auf den Führungsschienen 22 aufliegen. Eine dritte Schiene 24 ist gemäß F i g. 5 in einem solchen Abstand oberhalb des Spaltes zwischen den Führungsschienen 22 angeordnet, daß die Schraubenköpfe gerade eben frei beweglich sind und daran gehindert werden, sich aus der erforderlichen Zuführstellung aufzurichten.

Die Transporteinrichtung für die Schraubenrohlinge besteht aus dem Montagekopf 20, der gemäß F i g. 3 auf einer Welle 26 angeordnet ist, auf der er um eine Achse drehbar ist, die parallel zur Drehachse der Transportscheibe 10 verläuft. Der Montagekopf 20 besitzt eine Vielzahl von Klemmköpfen 28, die in gleichem Abstand auf dem Umfang des Montagekopfes 20 verteilt angeordnet sind. Die Klemmköpfe 28 sind untereinander gleich ausgebildet. Jeder Klemmkopf 28 besitzt einen Block 30, der verschiebbar in einer Führung 29 in einer Scheibe 31 angeordnet ist, die starr auf der Welle 26

ίο

befestigt ist, so daß sich der Klemmkopf 28 in axialer Richtung heben und senken kann, während er zwangsläufig mit dem Montagekopf 20 rotiert.

An dem unteren Ende des Blocks 30 ist gemäß den F i g. 3 und 5 eine feste Klemmbacke 32 durch Bolzen oder auf andere Weise auswechselbar befestigt, die eine einseitig offene Ausnehmung 33 besitzt. Eine bewegliche Klemmbacke 34 ist zum Zwecke eines Zusammenwirkens mit der festen Klemmbacke 32 mittels einer Schraube 35 an dem Block 30 befestigt, wobei sie in Richtung auf die feste Klemmbacke 32 durch eine Feder 36 vorgespannt ist, die zwischen der Klemmbacke 34 und einer Platte 37 angeordnet ist, welche mit dem oberen Ende des Blocks 30 verschraubt ist. Ein Stift 38 ragt in radialer Richtung aus der beweglichen Klemmbacke 34 heraus.

Die Führungsschienen 22 enden am Montagekopf 20. Wenn der Montagekopf 20 gemäß F i g. 1 im Uhrzeigersinne rotiert, bewegen sich die Klemmköpfe 28 aufeinanderfolgend an dem Ende der Führungsschienen 22 vorbei. Während der Klemmkopf 28 sich dem Ende der Führungsschienen 22 nähert, kommt der Stift 38 in Eingriff mit einer Nockenkurve 39, die mit den Führungsschienen 22 verbunden ist, und gleitet die Nockenkurve

und 5). Ein sich am Auslaufende der Führungsschienen 22 befindender Schraubenrohling 40 kann daher frei in die Ausnehmung 33 in der Klemmbacke 32 hineinfallen. Jede Möglichkeit, das der Schraubenrohling 40 aus der Ausnehmung 33 zurückspringt, wird durch eine Blattfeder 41 verhindert, die auch in der Weise wirksam wird, daß jeder Schraubenrohling 40 ausgeworfen wird, der nicht einwandfrei in die Ausnehmung 33 gelangt. Der Stift 38 fällt vom Ende der Nockenkurve 39 ab, wenn der Montagekopf 20 den betreffenden Klemmkopf 28 ein kurzes Stück hinter das Auslaufende der Führungsschienen 22 gedreht hat, und die Feder 36 führt eine Schließbewegung der beweglichen Klemmbacke 34 auf

se wird der Schraubenrohling 28 festgehalten.

Die Rotation des Montagekopfes 20 transportiert die in den jeweiligen Klemmköpfen 28 eingespannten Schraubenrohlinge 40 auf einer Kreisbahn zur Vereinigung mit den Unterlegscheiben, die mittels der Transportscheibe 10 zugeführt werden. Der Montagekopf 20 und die Transportscheibe 10 werden synchron angetrieben, so daß jeder Schraubenrohling 40 seinerseits zum Transportscheibe 10 mit der Hälfte der Drehzahl des Montagekopfes 20 angetrieben wird.

Eine nicht rotierende schraubenförmige Nockenkurve 52 ist konzentrisch zur Welle 26 des Montagekopfes 20 angeordnet.

Jeder Klemmkopf 28 besitzt einen Nockenstößel 53, der mit der oberen Platte 37 fest verbunden ist und sich nach unten durch eine Führungsbohrung 54 in der Scheibe 31 bis zur Berührung mit der Nockenkurve 52 erstreckt. Eine Feder 55 ist zwischen der Platte 37 und einem Widerlager 56 angeordnet, welches mit dem oberen Ende der Welle 26 verschraubt ist. Wenn sich der Montagekopf 20 dreht, hebt die Nockenkurve 52 jeden Klemmkopf 28 abwechselnd an, wenn dieser sich dem Ende der Führungsschienen 22 nähert, spannt die Feder 55 und senkt den Klemmkopf 28 ab, wenn dieser sich von den Führungsschienen 22 wieder entfernt. Die Nokkenkurve 52 ist zum Zwecke der Justierung in Umfangsrichtung verstellbar.

In F i g. 5 ist ein Klemmkopf 28 dargestellt, der einen Schraubenrohling 40 von den Führungsschienen 22 aufgenommen hat. Der Klemmkopf 28 befindet sich in der Höchststellung, in die ihn die Nockenkurve 52 angehoben hat. Die Drehung des Montagekopfes 20 bewegt

39 hinauf, wobei die bewegliche Klemmbacke 34 von 25 diesen KIcmmkopf 28 in Richtung auf ein Überschreiten der festen Klemmbacke32 abgehoben wird (Fig. 1,2,4 einer geraden Linie 59, welche die Drehachsen des

Montagekopfes 20 und der Transportscheibe 10 miteinander verbindet (Fig.2). Gleichzeitig bewegt sich der Klemmkopf 28 unter der Wirkung der Feder 55 in dem Maße abwärts, wie die Nockenkurve 52 abfällt, und eine Aufnahmetasche 12, die eine Unterlegscheibe 60 enthält, beginnt die Linie 59 in einer darunterliegenden Ebene zu überschreiten. Die Aufnahmetaschen 12 in der Transportscheibe 10 sind in der Weise gestaltet, und die Klemmköpfe 28 am Montagekopf 20 sind in Bezug auf den Abstand zwischen den Drehachsen der Transportscheibe 10 und des Montagekopfes 20 in der Weise angeordnet, daß der Teilkreis der Mittelpunkte der Löcher in den Unterlegscheiben 60 innerhalb der Aufnah-

den Kopf des Schraubenrohlings 40 herbei, der sich zwi- 40 metaschen 12 sowie der Teilkreis der Mittelpunkte der sehen den Klemmbacken 32,34 befindet. Auf diese Wei- Rohlingsschäfte in den Klemmköpfen 28 im Punkt 61

eine gemeinsame Tangente besitzen, in dem die Teilkreise die Linie 59 schneiden (F i g. 2). Der Schraubenrohling 40 und die Unterlegscheibe 60 nähern sich infolgedesscn dem Punkt 61 in gleicher Richtung auf zusammenlaufenden Bahnen, wobei sich der Schraubenrohling 40 gleichzeitig der Unterlegscheibe 60 von oben nähert(Fig. 7).

Der Schraubenrohling 40 und die Unterlegscheibe 60

Zwecke der Montage gegenüber der Unterlegscheibe so gelangen in eine im wesentlichen koaxiale Lage zueinkoaxial ausgerichtet wird. Für den Antrieb des Monta- ander, kurz bevor sie den Punkt 61 erreichen, und der gekopfes 20 und der Transportscheibe 10 können ver- Rohlingsschaft wird zwangsweise unter der Wirkung schiedene Antriebsmittel verwendet werden. Anhand der Feder 55 in die Unterlegscheibe 60 eingeführt, da der F i g. 2 und 3 wird eine Zahnscheibe 42 erläutert, die der Nockenstößel 53 auf der Nockenkurve 52 abwärts auf der Welle 26 des Montagekopfes 20 befestigt ist und 55 gleitet. Ein Paar paralleler Abführschienen 62, die den die Welle 26 mittels einer Reibungskupplung 43 an- Führungsschienen 22 ähnlich sind, erstrecken sich untertreibt, die dazu dient, die Maschine im Falle einer Blök- halb der Transportscheibe 10 im wesentlichen ausgekierung vor Schaden zu bewahren. Ein Zahnriemen 44 hend vom Punkt 61, so daß die Mittellinie des Spaltes mit übereinstimmenden Zähnen auf beiden Seiten greift zwischen den Abführschienen 62 im wesentlichen mit in die Zahnscheibe 42 sowie in eine Zahnscheibe 45 ein. t>o der gemeinsamen Tangente an die Teilkreise übereindie drehsicher auf einer Welle 46 befestigt ist. mit der stimmt. Wenn der Schraubenrohling 40 weiter teleskodie Transporlscheibe 10 für die Unterlegscheiben mit- pisch in die Unterlegscheibe 60 eingeführt wird, tritt der tels einer Scheibe 47 und einer Mutter 48 auswechselbar Schraubenschaft in den Spalt zwischen den Abführverbunden ist. Der Zahnriemen 44 wird durch einen schienen 62 ein. Der Schraubenrohling 40 wird hierbei Elektromotor 50 mit einem Untersetzungsgetriebe über b5 immer noch durch die Klemmbacken 32 und 34 gehaleine Zahnscheibe 49 angetrieben. Die Transportscheibe ten, und die kontinuierliche Drehung des Montagekop-10 besitzt sechzehn Aufnahmetaschen 12, während der fes 20 zwingt den Schraubenrohling 40 mit der montier-Montagekopf 20 acht Klemmköpfe 28 trägt, so daß die ten Unterlegscheibe 60 in Richtung der Abführschienen

62, so daß auf diese Weise der Schraubenrohling 40 und die Unterlegscheibe 60 aus den Klemmbacken 32 und 34 sowie aus der Aufnahmetasche 12 zwangsweise herausgeführt werden, bis die montierten Teile frei sind. Die Abführschienen 62 sind abwärts geneigt, und die montierten Teile gleiten auf ihnen abwärts, wobei diese Schienen bis unmittelbar an eine automatische Gewinderollmaschine herangeführt werden können, die nicht dargestellt ist.

Es kann gelegentlich vorkommen, daß ein Klemmkopf 28 den Führungsschienen 22 keinen Schraubenrohling 40 entnimmt. Unverbrauchte Unterlegscheiben 60, die nicht mit Schraubenrohlingen 40 vereinigt sind, verbleiben in den Aufnahmetaschen 12 und werden durch die Rotation der Transportscheibe 10 weilerbewegt, bis sie aus den Aufnahrnetaschcn 12 herausfallen und über die Rutsche 14 in den Vibrationswendelförderer 2 zurückgeführt werden.

Es kann gleichfalls gelegentlich vorkommen, daß eine Aufnahmetasche 12 die Montagezone ohne Unterlegscheibe 60 erreicht. In diesem Falle wird der betreffende Schraubenrohling 40 nicht in die Abführschienen 62 abgesenkt. Ein Verriegelungselement 64 ist schwenkbar auf der zum Montagekopf 20 gehörenden Scheibe 31 in der Nähe des zugehörigen Klemmkopfes 28 angeordnet. Das Verriegelungselement 64 ist zwischen einer Freigabestellung (F i g. 9), in der ein integraler Arm 65 aus dem Weg der axialen Bewegung des zugehörigen Klemmkopfes 28 herausgeschwenkt ist, und einer Verriegelungsstellung (F i g. 10), in welcher sich der Arm 65 unter die feste Klemmbacke 32 erstreckt und den Klemmkopf 28 in der oberen Stellung verriegelt, schwenkbar. In den Fig.9 und 10 sind nicht sämtliche Klemmköpfe 28 am Montagekopf 20 dargestellt, um die Übersichtlichkeit zu fördern. j5

Ein abgewinkelter Führungshebel 66 ist schwenkbar an der Maschine befestigt und besitzt einen Arm 67, der auf dem Umfang der Transportscheibe 10 gleitet und die Anwesenheit oder Abwesenheit einer Unterlegscheibe 60 innerhalb der Aufnahmetasche 12 abtastet, welche sich der Montagezone nähen. Der Fühlerhebel 66 besitzt einen weiteren Arm 68 für die Auslösung des Verriegelungselements 64 des Klemmkopfes 28, welcher sich an den Enden der Führungsschienen 22 vorbeibewegt hat und in der Montagezone gleichzeitig mit der betreffenden Aufnahmetasche 12 ankommt. Der Arm 68 löst das Verriegelungselement 64 aus, indem er an einen Stift 69 anstößt, der aus dem Verriegelungselement 64 herausragt.

In F i g. 9 enthält die Aufnahmetasche 12 eine Unterlegscheibe 60. Die Berührung der Unterlegscheibe 60 mii dem Arm 67 hai den Fühierhebei 66 gegen die Kraft einer Feder 70 geschwenkt und den Arm 68 aus dem Bereich des Stiftes 69 herausbewegt. Das Verriegelungselement 64 wird infolgedessen nicht ausgelöst, so daß sich die Verriegelung von Schraubenrohling 40 und Unterlegscheibe 60 wie üblich vollzieht

In Fig. 10 enthält die Aufnahmetasche 12 keine Unterlegscheibe 60. Die Feder 70 hat den Arm 67 in die leere Aufnahmetasche 12 einfallen lassen, und die sich daraus ergebende Schwenkbewegung des Fühlerhebels 66 hat dessen anderen Arm 68 in eine Stellung gebracht, in der er den Stift 69 des Verriegelungselements 64 auslöst, sobald die Rotation des Montagekopfes 20 den zugehörigen Klemmkopf 28 hinter den Fühlerhebel 66 bewegt

Die Berührung des Stiftes 69 und des Armes schwenkt das Verriegelungselement 64 und bringt den Arm 65 unter die Klemmbacke 32, wodurch der Klemmkopf 28 in abgehobener Stellung gehalten wird, während er durch die Montagezone hindurchläuft. Der Schraubenrohling 4(1 bleibt eingespannt zwischen den Klemmbacken 32 und 34, wird nicht in die Abführschienen 62 eingeführt und vom Klemmkopf 28 während der weiteren Umdrehung mitgenommen.

An einer dem Fühlerhebel 66 im wesentlichen gegenüberliegenden Stelle ist ein Entriegelungselement 71 angeordnet, welches mit einen an jedem Verriegelungselement 64 angebrachten Freigabestift 72 zusammenwirkt, wenn das Verriegelungselement 64 ausgelöst worden ist (Fig. 1 und 6). Das Entriegelungselement 71 führt das Verriegelungselement 64 in die Freigabestellung zurück, so daß der nicht benutzte Schraubenrohling 40, der von dem betreffenden Klemmkopf 28 getragen wird, für die Vereinigung mit einer Unterlegscheibe 60 beim nächsten Durchgang des Klemmkopfes 28 durch die Montagezone bereitgehalten wird (Verriegelungselement 64ain Fig. 10).

Aus der Fig. 2 gehl hervor, daß sich die Führungsschienen 22 für die Schraubenrohlinge 40 nicht in radialer Richtung zum Montagekopf 20 erstrecken, sondern unter einem spitzen Winkel zur radialen Richtung verlaufen. Hierdurch wird ein nicht montierter Schraubenrohling 40, der mit dem Klemmkopf 28 im Kreis bewegt, daran gehindert, daß er gegen den vordersten Schraubenrohling 40 im Stapel innerhalb der Führungsschienen 22 anläuft und die Maschine stillsteht.

Die Montagemaschine kann auf einfache Weise umgerüstet werden, um Baugruppen von anderer Form oder Größe herzustellen, indem die festen Klemmbakken 32 and die Transportscheibe 10 entfernt und durch andere Klemmbacken 32 und eine andere Transportscheibe 10 ersetzt werden, die für die unterschiedliche Form und Größe der betreffenden Teile vorgesehen sind. Eine Anzahl austauschbarer Klemmbacken 32 und Transportscheiben 10 kann für diesen Zweck auf Lager gehalten werden. Unter der Voraussetzung, daß das oben beschriebene Verhältnis der Teilkreise eingehalten wird, können die Klemmbacken 32 und die Transportscheiben 10 beliebig ausgetauscht werden, wobei keine Justage bzw. Wiedereinstellung der Drehachsen des Montagekopfes 20 und der Transportscheibe 10 erforderlich ist. Hierdurch werden die Konstruktion der Maschine vereinfacht und die Kosten gesenkt.

Die Führungsschienen 22 und die Abführschienen 62 sind in Befestigungen 74 angeordnet, die einstellbar sind, um die Breite des Spalts zwischen den betreffenden Schienen im Hinblick auf unterschiedliche Schaftdurchmesser der Schraubenrohlinge 40 anpassen zu können (Fig. i). Die Befestigungen 74 sind so gestaltet, daß die Verstellbarkeit der Schienen nach beiden Seiten der Mittellinie des Spaltes gleichmäßig erfolgt, so daß die Ausrichtung der betreffenden Spalte beibehalten wird.

Der Fühlerhebel 66 wird zweckmäßig so angeordnet, daß die Abwesenheit der kleinsten Größe einer Unterlegscheibe 60 für die die Maschine vorgesehen ist, innerhalb einer Aufnahmetasche 12 den Fühlerhebel 66 in ausreichendem Maße schwenkt, um den Arm 68 aus dem Bereich der Stifte 69 an den Verriegelungselementen 64 herauszuschwenken. In diesem Falle ist keine Einstellung oder Justage des Fühlerhebels 66 erforderlich, falls die Abmessungen der Unterlegscheiben 60 geändert werden.

Durch die Anordnung des Fühlerhebels 66 und der Verriegelungselcmente 64 wird auf einfachste Weise erreicht, daß falsche Montagebedingungen entdeckt und

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die Durchführung einer fehlerhaften Montage verhindert werden. Außerdem werden die nicht montierten
Unterlegscheiben 60 L:;d Schraubenrohlinge 40 in den
Montageprozeß zurückgeführt

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

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Claims (1)

1. Patentansprüche:

   i. Montagemaschine zum Zusammenstecken von Schraubenrohlingen mit Unterlegscheiben,

   — mit einer kontinuierlich drehbaren Transportscheibe für die Unterlegscheiben, die über ihren Umfang gleichmäßig verteilt eine Vielzahl von Aufnahmetaschen für je eine Unterlegscheibe aufweist und die Unterlegscheiben auf einer ersten kreisförmigen Förderbahn bewegt,

   — mit einem der Transportscheibe zugeordneten, mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit wie diese kontinuierlich drehbaren Montagekopf, der is über seinen Umfang gleichmäßig verteilt Aufnahmen für je einen Schraubenrohüng aufweist, die untereinander in Umfangsrichtung jeweils den gleichen Abstand wie die Aufnahmetaschen der Transportscheibe haben, und der die Schraubenrohlinge fortlaufend nacheinander aus einer Zuführung übernimmt und auf einer zweiten kreisförmigen Förderbahn transportiert, welche in die Ebene der ersten Förderbahn projiziert diese in einer Position tangiert, in welcher der jeweils dort angelangte Schraubenrohling mit einer Unterlegscheibe auf der Transportscheibe axial fluchtend ausgerichtet ist und das Zusammenstecken beginnt, das mittels am Montagekopf jeweils im Bereich der Aufnahmen auf- und abbewegbar angebrachter Schieber erfolgt, die durch eine Nockenkurve gesteuert und in Einstoßrichtung federbelastet die Schraubenrohlinge axial in die Unterlegscheiben eindrücken, und 3·>

   — mit einer Abführschiene für die zusammengesteckten Teile,