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Um dies auszuschließen werden in der Praxis Prüfvorrichtungen eingesetzt,
indem beispielsweise an einer bestimmten Stelle der Förderbahn berührungslose Meßfühler
angeordnet werden, welche die jeweils durchtretenden Schrauben abtasten und dann
charakteristische elektrische Signale entwickeln, welche in einer elektronischen
Einheit auf Übereinstimmung mit den vorgegebenen Sollwerten verglichen werden. Bei
Ermittlung einer Ausschuß-Schraube wird ein Auswerfer aktiviert, welcher die betreffende
Schraube auswirft (DE-OS 32 26 006). Neben solchen, mit elektronischen Sensoren
arbeitenden Prüfvorrichtungen sind auch andere Ausführungsformen mit mechanischen
Tastern entwickelt worden. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß die bekannten
Vorrichtungen entweder relativ aufwendig und somit teuer in der Herstellung oder
nicht so
zuverlässig sind, wie dies erforderlich ist.
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Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
zur Prüfung der Schäfte von Kopfbolzen, vorzugsweise Schrauben, auf vorgegebene
Sollabmessungen zu schaffen, welche bei einfachem Aufbau sehr leistungsfähig ist
und dabei aber eine gesteigerte Zuverlässigkeit aufweist.
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Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art wird diese
Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch einen zwischen einer Zuführ- und einer Abführrutsche
angeordneten, im wesentlichen kreisförmig begrenzten Prüfteller, welcher um seine
zu den Schaftmittelachsen der über die Rutschen zu- bzw. abgeführten Kopfbolzen
parallele Mittelachse kontinuierlich drehangetrieben ist und eine Vielzahl von von
seiner Umfangsfläche radial zu einer mittigen Abwurföffnung durchlaufenden Prüfschlitzen
aufweist, deren Breite etwa gleich bzw. nur geringfügig größer als der Soll-Außendurchmesser
der zu prüfenden Schäfte der Kopfbolzen ist, und die in einem etwa dem Soll-Außendurchmesser
der Schäfte entsprechenden radialen Abstand zur Umfangsfläche und in einem etwa
der Sollänge der zu prüfenden Schäfte entsprechenden bzw. etwas kürzeren Abstand
unterhalb der die Köpfe der Kopfbolzen abstützenden oberen freien Tellerfläche von
den die Prüfschlitze seitlich begrenzenden Wänden vortretende, die Durchlaßbreite
der Prüfschlitze verringernde niedrige Vorsprünge aufweisen, durch eine in Drehrichtung
des Prüftellers hinter dem Schafteinlaß und dicht unterhalb der unteren freien Tellerfläche
im Umfangsbereich des Prüftellers vorgesehene, gekrümmte Schaftlänge-Prüfleiste,
welche sich von einer in der Draufsicht gerade außerhalb des Tellerumfangs liegenden
Stellung allmählich unter die untere freie Tellerfläche erstreckt, und durch eine
der Schaftlängen-Prüfleiste in Drehrichtung nachgeschaltete, der Umfangsfläche des
Prüftellers dicht gegenüberstehende Abstreiferleiste. Die in die radial äußere Mündung
der Prüfschlitze eintretenden Schäfte werden bei korrektem Schaftdurchmesser von
den von den Wänden der Prüfschlitze vortretenden Vorsprüngen an einem Durchtritt
durch die Prüfschlitze gehindert, d. h. sie werden im Mündungsbereich der Prüfschlitze
auf- und in Prüfteller-Drehrichtung mitgenommen. Zu dünne Schäfte können dagegen
zwischen den Vorsprüngen zur mittigen Abwurföffnung hindurchtreten und werden auf
diese Weise ausgeschieden, während Prüflinge mit zu dicken Schäften gar nicht in
den Mündungsbereich der Prüfschlitze eintreten. Das freie Schaftende eines Kopfbolzens
mit zu langem Schaft steht aus der Unterseite des Prüftellers vor. Bei der Drehung
des Prüftellers legt sich dann die Schaftlängen-Prüfleiste am vortretenden Ende
an und drängt sie allmählich radial nach innen, wodurch das obere kopfseitige Ende
des Kopfbolzens aus der Mündung des Prüfschlitzes herausgeschwenkt wird. Die Verschwenkung
erfolgt dabei um den Anlagebereich des Schafts an den von den Wänden des Prüfschlitzes
vorstehenden Vorsprüngen. Bei der weiteren Drehung des Prüftellers kommt der ausgeschwenkte
obere Teil des zu langen Prüflings dann an der Stirnfläche der der Schaftlängen-Prüfleiste
nachgeschalteten Abstreiferleiste zur Anlage und wird aus der Mündung des Prüfschlitzes
abgestreift und abgeworfen. Durch die Anordnung der Vorsprünge in den Prüfschlitzen
in einem etwa der Sollänge der zu prüfenden Schäfte entsprechenden Abstand unterhalb
der oberen freien Tellerfläche ist schließlich auch noch gewährleistet, daß Kopfbolzen
mit zwar korrektem Schaftdurchmesser, jedoch zu geringer Schaftlänge über die Vorsprünge
hinwegtreten können und dann ebenfalls durch die Prüfschlitze zur mittigen Abwurföffnung
durchtreten. D.h. die erfindungsgemäße Vorrichtung stellt sicher, daß Kopfbolzen
mit zu großem und zu kleinem Schaftdurchmesser ebenso wie mit zu langem bzw. zu
kurzem Schaft ausgeschieden werden. Der Prüfvorgang erfolgt dabei kontinuierlich
und ohne spezielle elektrische oder bewegte mechanische Taster, so daß Fehlfunktionen
praktisch ausgeschlossen sind.
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Darüber hinaus ist erkennbar, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung
einen vergleichsweise einfachen Aufbau hat, d. h. preisgünstig herstellbar ist.
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Der Prüfteller hat in seinem, die Schäfte der zu prüfenden Schrauben
in den Prüfschlitzen aufnehmenden äußeren Radialbereich vorzugsweise eine etwa der
Solllänge der Schäfte entsprechende axiale Dicke, so daß also die Sollabmessungen
aufweisenden Schäfte von Kopfbolzen vollständig im Mündungsbereich der Prüfschlitze
aufgenommen werden.
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Die Zuführ- und die Abführrutsche sowie der Prüfteller werden in
einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung derart gegen die Horizontale geneigt
angeordnet, daß die zu prüfenden Kopfbolzen infolge ihres Eigengewichts aus der
Zuführrutsche in jeweils einen Prüfschlitz im Prüfteller bzw. nach Drehung des Prüftellers
aus dem Prüfschlitz auf die Abführrutsche übertreten. Damit werden die bei der an
sich ebenfalls möglichen horizontalen Anordnung der Bauteile erforderlichen gesonderten
Fördermittel für die Kopfbolzen in der Zuführ- und der Abführrutsche unnötig.
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Die Abstreiferleiste erstreckt sich dann in Umfangsrichtung des Prüftellers
bis unmittelbar vor den Schaftauslaß zur Abführrutsche, um zu verhindern, daß die
Kopfbolzen bereits vor Erreichen des Auslasses aus den Mündungen der Prüfschlitze
herausfallen können.
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Zwischen dem Prüfteller und seinem Antriebsmotor ist zweckmäßig eine
Rutschkupplung vorgesehen, die wirksam wird, wenn sich ein Schaft in einem Prüfschlitz
verklemmt und den Prüfteller abbremst.
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In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung weist die Rutschkupplung
eine gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Untersetzungsgetriebes vom Antriebsmotor
angetriebene Reibrolle auf, welche an einer Außenfläche des Prüftellers angreift.
Dabei kann die Umfangsfläche der Reibrolle oder die Außenfläche des Prüftellers
im Anlagebereich der Reibrolle mit einem reibungserhöhenden Material belegt sein
oder aus einem solchen Material bestehen.
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Bewährt hat sich eine Ausgestaltung, bei welcher die Reibrolle an
der unteren freien Tellerfläche des Prüftellers angreift.
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Dem Antriebsmotor kann eine Steuereinrichtung zugeordnet werden,
welche bei Stillstand des Prüftellers infolge einer auftretenden Hemmung die Drehrichtung
des Antriebsmotors kurzzeitig umkehrt. In vielen Fällen wird die Hemmung dabei bereits
beseitigt und der Prüfvorgang kann bei der erneuten Reversierung der Antriebs-Drehrichtung
ohne menschlichen Eingriff fortgesetzt werden.
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Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht
der erfindungsgemäßen Vorrichtung; F i g. 2 eine teilweise aufgebrochene Ansicht
auf die Vorrichtung, gesehen in Richtung des Pfeils 2 in F i g. 1; F i g. 3 eine
Schnittansicht, gesehen in Richtung der Pfeile 3-3 in F i g.2;
F
i g. 4 eine Teilansicht auf die Umfangsfläche des Prüftellers im Bereich eines Prüfschlitzes,
gesehen in Richtung des Pfeils 4 in F i g. 2 in vergrößertem Maßstab; und F i g.
5 einen Schnitt, gesehen in Richtung der Pfeile 5-5inFig4.
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Die in der Zeichnung gezeigte, in ihrer Gesamtheit mit 10 bezeichnete
Vorrichtung zur Prüfung der Sollabmessungen der Schäfte von Kopfbolzen 12 (F i g.
4 und 5), z. B. von Schrauben, ist in der in F i g. 1 gezeigten schräg geneigten
Lage zwischen einer Zuführ- und einer Abführrutsche 14 bzw. 16 (F i g. 2) angeordnet.
Die Zuführ- und die Abführrutschen können einfach aus zwei parallelen Führungsschienen
14a, b bzw. 16a, b bestehen, welche zwischen sich eine Führungsbahn für die Schäfte
der Kopfbolzen bilden, während ihre Köpfe auf den nach oben weisenden Stirnkanten
der Führungsschienen geführt sind. Durch die Neigung der Rutschen 14,16 gleiten
die Kopfbolzen infolge ihres Eigengewichts zur bzw. werden von der Vorrichtung 10
weggeführt. Überfüllungen der Zuführ- bzw. Abführrutsche durch Kopfbolzen und hieraus
möglicherweise resultierenden Fehlfunktionen können in üblicher Weise durch an geeigneter
Stelle der Führungsbahn angeordnete Sensoren verhindert werden, welche Steuersignale
entwickeln, über welche vor- bzw. nachgeschaltete Zuführeinheiten bzw. Aufnahmeeinrichtungen
für die Kopfbolzen ab- bzw. zugeschaltet werden. Die Vorrichtung 10 selbst besteht
grundsätzlich aus einem in der Draufsicht im wesentlichen kreisförmig begrenzten
Prüfteller 18 mit einer mittigen Abwurföffnung 20, welche sich durch den Teller
in einen einstückig an der Unterseite des Tellers angesetzten Lagerzapfen und durch
den Lagerzapfen hindurch erstreckt Der Prüfteller selbst ist durch eine Vielzahl
von sich radial von seiner äußeren Umfangsfläche 24 nach innen bis in die Abwurföffnung
20 erstreckende Prüfschlitze in einzelne segmentartige Abschnitte unterteilt. Die
in Richtung von dessen Mittelachse gemessene Höhe h des Prüftellers ist etwa gleich
der Sollänge der Schäfte der zu prüfenden Kopfbolzen 12 gewählt, während die Breite
b der Prüfschlitze etwa gleich bzw. geringfügig größer als der Soll-Außendurchmesser
der Schäfte ist. In einem etwa der Soll-Außendurchmesser der Schäfte bzw. der Breite
b der Prüfschlitze entsprechenden radialen Abstand zur Umfangsfläche 24 treten von
den die Prüfschlitze seitlich begrenzenden Wänden niedrige Vorsprünge 28 vor, die
beim gezeigten Ausführungsbeispiel die Form von niedrigen und sich entlang des unteren
Randes der Prüfschlitze bis zur Abwurföffnung 20 erstreckenden Leisten haben (Fig.3und5).
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Diese Vorsprünge 28 treten von den Prüfschlitzen-Seitenwänden jeweils
um ein solches Maß vor, daß sie in die Mündung der Prüfschlitze eingeschobene Kopfbolzen
zurückhalten, deren Durchmesser dem kleinsten zulässigen Durchmessermaß entspricht,
während Kopfbolzen mit kleineren Schaftdurchmessern zwischen den Vorsprüngen 28
hindurch zur Abwurföffnung 20 übertreten können. Dabei ist auch klar, daß Kopfbolzen,
deren Schaft zwar den korrekten Soll-Durchmesser hat, jedoch um mindestens das Maß
der Höhe der Vorsprünge 28 zu kurz ist, durch die Prüfschlitze 26 hindurchtreten,
weil dann die Vorsprünge 28 nicht mehr zur Wirkung kommen können.
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Der Lagerzapfen 22 ist mit zwei Wälzlagern 30 in der Lageraufnahme
32 eines den Prüfteller halternden Gestells 34 drehbar gelagert, wobei die gleichzeitig
die Drehachse bildende Längsmittelachse des Lagerzapfens
22 und des Prüftellers 18
rechtwinklig zur Neigungsebene der Zuführ- und Abführrutsche 14, 16 ausgerichtet
ist. D.h. die Oberseite des Prüftellers 18 ist den Rutschen 14, 16 entsprechend
geneigt, wobei die nach oben gerichteten Stirnflächen der Führungsschienen 14a,
14b und 16a, 16b mit der Oberseite des Prüftellers fluchten.
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Am Gestell 34 ist ein Elektromotor 36 mit nachgeschaltetem Untersetzungs-
und Winkelgetriebe 38 gehaltert, auf dessen unter den Prüfteller 18 geführten Abtriebswelle
40 eine Reibrolle 42 drehfest angeordnet ist. Die Umfangsfläche der Reibrolle 42
liegt unter Vorspannung an der nach unten weisenden Flachseite eines an der Unterseite
des Prüftellers 18 vorgesehenen und drehfest mit der Prüfteller-Lagerzapfen- Einheit
verbundenen Übertragungsrings 44 an, der aus einem Material mit im Vergleich zum
Metall hohen Reibungskoeffizienten, beispielweise einem geeigneten Kunststoff, hergestellt
oder mit einem solchen Material belegt sein möge.
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Der Reibrollenantrieb des Prüftellers bildet gleichzeitig eine Sicherheits-Rutschkupplung,
welche wirksam wird, wenn der Prüfteller aus irgendeinem Grunde eine Hemmung erfährt.
Der Andruck der Reibrolle 42 am Übertragungsring 44 erfolgt beim gezeigten Ausführungsbeispiel
durch eine insgesamt schwenkbar am Gestell 34 gelagerte, als Doppelhebel ausgebildete
Halterung 46 für die Motor-Getriebe-Einheit 36, 38, wobei die Lage der Schwenkachse
der Halterung 46 so gewählt ist, daß an dem reibrollenabgewandten Hebelarm der Halterung
ein Übergewicht der Motor-Getriebe-Einheit wirkt. Durch zusätzliche Gewichtsbe-
oder -entlastung oder auch durch die Anordnung von zwischen dem Gestell 34 und der
schwenkbaren Halterung 46 wirkenden (nicht gezeigten) Spannfedern ist der Andruck
der Reibrolle 42 am Übertragungsring 44 in wählbarer Weise veränderbar. Am prüftellerzugewandten
Ende der Zuführrutsche 14 ist eine im folgenden als »Prüfleiste« für die Schaftlängen
der zu prüfenden Kopfbolzen bezeichnete gebogene Leiste 48 dicht unterhalb der Unterseite
des Prüftellers 18 angeordnet, welche sich von einer in der Draufsicht gerade außerhalb
der Umfangsfläche 24 des Prüftellers 18 liegenden Stellung in Prüfteller-Drehrichtung
allmählich unter die Tellerfläche erstreckt. Der Schaft eines aus der Zuführrutsche
14 in die Mündung des Prüfschlitzes 26 übergetretenen Kopfbolzens wird von der Prüfleiste
48 in dem Sinne auf korrekte Länge überprüft, als die Prüfleiste bei einer Drehung
des Prüftellers 18 an einem zu langen und somit von der Unterseite des Prüftellers
vorstehenden Schaft zur Anlage kommt und diesen entsprechend ihrer Erstreckung unter
den Prüfteller allmählich radial nach innen drängt.
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Demzufolge wird das obere kopfseitige Ende des innerhalb des Prüfschlitzes
26 an den Vorsprüngen 28 abgestützten Schafts radial nach außen, d. h. aus dem Prüfschlitz
herausgeschwenkt und stößt nach einer gewissen Drehung des Prüftellers an der vorderen
Stirnkante einer der Prüfleiste 48 nachgeschalteten Abstreiferleiste 50 an, welche
der Umfangsfläche 24 des Prüftellers 18 dicht gegenübersteht und sich in Umfangsrichtung
bis unmittelbar vor die Abführrutsche 16 erstreckt. Die Stirnkante der Abstreiferleiste
50 streift die mit ihren oberen Enden aus den Prüfschlitzen herausgeschwenkten Kopfbolzen
- d. h. Kopfbolzen mit zu langen Schäften - aus den Prüfschlitzen ab, während sie
bei der weiteren Drehung alle nicht abgestreiften Kopfbolzen - d. h. die Kopfbolzen
mit korrekter Schaftlänge - gegen radialen Austritt aus den Mündungen der Prüfschlitze
so lange sichert, bis diese die Übergabeposition zur Abführrutsche 16 erreicht haben.
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Aus der vorstehenden Beschreibung ist nun klar, daß die erfindungsgemäße
Prüfvorrichtung 10 nur solche Kopfbolzen, z. B. Schrauben, aus der Zuführ- in die
Abfüh rrutsche überführt, deren Schaftabmessungen innerhalb des vorgegebenen Soll-Durchmesser
und Sollängenbereichs liegt. Kopfbolzen mit zu langen oder zu kurzen oder auch zu
dünnen Schäften werden automatisch ausgesondert und abgeworfen. Kopfbolzen mit zu
dicken Schäften stellen demgegenüber kein Problem dar, da diese bereits durch entsprechende
Bemessung des Abstands der Führungsleisten 14a, 14b der Zuführrutsche 14 vorausgesondert
werden können. Aber selbst wenn solche Kopfbolzen mit zu dicken Schäften bis zum
Prüfteller 18 geführt werden, können sie infolge der Breitenbemessung b der Prüfschlitze
26 nur teilweise in die Prüfschlitze eintreten, während der größere Teil des Schaftumfangs
radial über die Umfangsfläche 24 des Prüftellers vorsteht. Solche Kopfbolzen mit
zu dicken Schäften werden also wiederum von der Stirnkante der Abstreiferleiste
50 abgestreift.
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Es ist ersichtlich, daß im Rahmen des Erfindungsgedankens Abwandlungen
und Weiterbildungen der beschriebenen Prüfvorrichtung verwirklichbar sind. Diese
Abwandlungen können sich auf die Art und Weise des Antriebs, und zwar insbesondere
die Ausgestaltung der zwischen den Antriebsmotor 36 und den Prüfteller 18 geschalteten
Rutschkupplung beziehen. Des weiteren kann wenigstens im Endbereich der Zuführrutsche
14 etwa im Abstand der Höhe des Kopfs der zuzuführenden Kopfbolzen oberhalb der
Führungsschienen 14a, 14b eine Kopfleiste vorgesehen sein kann, welche sich vom
Ende der Zuführrutsche 14 noch über den Mündungsbereich der Prüfschlitze 26 erstreckt
und sicherstellt, daß die Kopfbolzen nicht versehentlich mit nach oben aus dem Prüfteller
vorstehendem Kopf in diesen übertreten, wodurch ein an sich zu langer Schaft nicht
mehr von der Prüfteller-Unterseite vorstehen würde und die Prüfvorrichtung diesen
Ausschuß-Kopfbolzen nicht aussondern würde. Von Vorteil kann es auch sein, wenn
dem Antriebsmotor 36 eine Steuereinrichtung zugeordnet wird, welche bei einem plötzlichen
Stillstand des Prüftellers 18 infolge einer auftretenden Hemmung, wenn sich beispielsweise
ein Kopfbolzen zwischen der Prüfschlitzmündung und der Schaftlängen-Prüfleiste 48
oder der Stirnkante der Abstreiferleiste 50 verklemmt hat, eine kurzzeitige Reversierung
der Drehrichtung des Antriebsmotors 36 auslöst. Der Prüfteller 18 wird dann ein
kurzes Stück entgegen der Drehrichtung angetrieben, wodurch solche auftretenden
Hemmungen in der Regel von selbst beseitigt werden, so daß bei der erneuten Drehrichtungsumkehr
des Antriebsmotors 36 und somit des Prüftellers 18 in Normal-Drehrichtung ein ungestörter
weiterer Betrieb erfolgt, ohne däß hierfür der Eingriff durch eine menschliche Überwachungsperson
erforderlich ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Reversierung des Antriebsmotors
auch noch durch ein optisches oder akustisches Signal angezeigt werden, so daß eine
Überwachungsperson erforderlichenfalls auch zur Beseitigung der Hemmung eingreifen
kann. Als Auslösesignal für eine solche Drehrichtungsumkehr des Antriebsmotors 36
kann entweder die bei einer Hemmung zwangsläufig resultierende erhöhte Stromaufnahme
des Antriebsmotors 36 dienen oder alternativ kann die Drehung des Prüftellers 18
auch durch einen der Umfangsfläche 24 des Drehtellers dicht gegenüberstehenden berührungslos
arbeitenden Sensor 52 (F i g.2) festgestellt werden, welcher bei sich drehendem
Prüfteller eine Folge von Signalen erzeugt, deren Frequenz von der Drehzahl des
Prüftellers 18 einerseits und der Anzahl der Prüfschlitze 26 andererseits abhängt.
Bei einer Hemmung des Prüftellers ändert die Signalfolge ihre Frequenz bzw. hört
ganz auf, was zur Auslösung des Reversierzyklus des Antriebsmotors ausgenutzt werden
kann.
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L e e r s e i t e