Automat zum Sortieren und Zubringen von Kegeln und ähnlichen Körpern Die vorliegende Erfindung betrifft einen Automat zum Sortieren und Zubringen von Kegeln, z. B. für Rollenlager, und von ähnlichen Körpern.
In Rollenlagerfabriken macht sich eine ständig steigende Tendenz zur Einführung der Automatisie rung und Mechanisierung, insbesondere bei der Her stellung von Rollkörpern, bemerkbar, deren Anzahl stets die Anzahl der übrigen Lagerbestandteile bei weitem überragt. Besondere Aufmerksamkeit muss den Zubringe- und Sortierautomaten von Halberzeug nissen wie Rollkörpern in der Form von Kegeln oder unsymmetrischen Fässern gewidmet werden, wo beim Sortieren ausser den Ausmassen auch der Lage des Halberzeugnisses beim Zubringen in die Schleif maschine oder eine andere Werkzeugmaschine Rech nung getragen werden muss.
Die bestehenden Magazinvorrichtungen sind auf dem Prinzip des Sortierens und Zubringens nur einer einzigen Art von Halberzeugnissen konstruiert und auf dieser Grundlage ist auch die gesamte zugäng liche technische Literatur und die entsprechenden Verbesserungen in diesem Fach gegründet. Solche Vorrichtungen setzen jedoch voraus, dass den Halb erzeugnissen keine andern Arten von Körpern und auch nicht andere unerwünschte Körper beigemengt sind. Diese Voraussetzung kann jedoch praktisch nicht erfüllt werden, da man nie das Vermischen von Kegeln von verschiedenen Durchmessern, Längen und Winkeln völlig ausschliessen kann, abgesehen von der Beimischung von andern Typen von Rollkörpern wie Kugeln, Rollen, je nach dem Erzeugungsprogramm.
Dieses Vermischen findet hauptsächlich beim Trans port, bei den Zwischenkontrollen und dergleichen statt. Ein beim Sortieren und Zubringen der erwähn ten Bestandteile völlig zufriedenstellender Automat muss die folgenden Forderungen erfüllen: 1. Sortieren der Kegel auf den erforderlichen Durchmesser, da beim Zubringen eines Kegels mit einer grösseren Zugabe am Durchmesser als für die Bearbeitung erlaubt ist, ein Quetschen der Schleif scheibe stattfindet.
2. Sortieren der Kegel auf die erforderliche Länge, da sonst ein weiterer, der Breite der schraubenförmi gen Rille in der Zubringerscheibe einer Schleifma schine nicht entsprechender Kegel gegen die Stirn der Schleifscheibe anschlagen und dessen Ausknicken ver ursachen würde.
3. Sortieren mit Rücksicht auf den Scheitelwinkel des Kegels, da ein Kegel mit einem kleineren Scheitel winkel als der Winkel der Rille der Zubringerscheibe gleichfalls das Quetschen der Schleifscheibe verur sachen würde.
4. Ausschliessen von Fremdkörpern, die beim Ein bringen in die Schleifmaschine oder eine andere Werkzeugmaschine oder in einen Messautomaten eine Störung verursachen könnten. Ausserdem würde auch eine Störung des Zubringerautomaten selbst entstehen.
5. Das Zubringen der Kegel stets in gleicher Lage, denn sonst erfolgt eine Beschädigung der Schleif scheibe durch deren Ausknickung.
6. Die Leistung des Zubringerautomaten muss stets grösser sein, damit die Werkzeugmaschine hun dertprozentig ausgenützt wird.
7. Der Automat muss verschiedenen Typen nicht nur von Werkzeugmaschinen, sondern auch von Mess- apparaten entsprechen.
B. Die physische Anstrengung muss in möglichst hohem Mass beseitigt werden.
9. Die konstruktive Lösung muss eine derartige sein, dass der Automat die Forderung der Höchst leistung beim Zubringen erfüllt, die einzelnen Be standteile müssen dauerhaft, einfach und beim Um- stellen des Automaten auf eine andere Type und Di mension der Körper rasch auswechselbar sein.
10. Der Automat muss mit einer einfachen Ein richtung versehen werden, die das Überwachen der maximalen und minimalen Kegelsäule in dem Zu bringerrohr vom Magazin in die Werkzeugmaschine beseitigt. Diese Einrichtung muss gegenüber den be stehenden komplizierten und heiklen Einrichtungen bedeutend einfacher sein.
Der den Gegenstand der Erfindung bildende Automat ermöglicht es, die angeführten Forderungen zu erfüllen.
Die beigeschlossenen Zeichnungen veranschau lichen ein Ausführungsbeispiel des Automaten gemäss der vorliegenden Erfindung. Es zeigt: Fig. 1 die Zusammenstellung des Automaten in einer schematischen Darstellung, Fig. 2 die Sortierscheibe im Grundriss, Fig. 3 die Sortierscheibe in Seitenansicht und teil weise im Schnitt, Fig. 4 eine Ansicht ähnlich wie in Fig. 3, Fig. 5 ist ein Schnitt nach der Linie A-B in Fig. 2, Fig. 6 veranschaulicht das Schaltungsschema des Längemessapparates,
und Fig. 7 veranschaulicht eine Einzelheit der Kupp lung im Schnitt.
Die Kegel werden aus einem Fülltrichter 1 (wie in Fig. 1 veranschaulicht), der ein wenig über dem Fussboden der Werkstatt angeordnet ist, mittels eines Becherförderers 2 über eine Gleitbahn 3 aus zwei Sortierwalzen 4 bekannter Konstruktion befördert; die Walzen 4 weisen eine bestimmte Neigung gegen über der horizontalen Ebene auf.
Die Walzen sind in Führungen verschiebbar gelagert und können je nach dem Durchmesser der zugeführten Kegel ein gestellt werden, sie laufen in entgegengesetzter Rich tung um, wobei sich die Kegel entlang der Neigung zur Abstufung 5 vorwärts bewegen; diejenigen Kegel zusammen mit andern Körpern, die einen kleineren als den vorgeschriebenen Durchmesser aufweisen, fal len in den Behälter 6 und von hier in einen Kasten 7. Die Kegel von vorgeschriebenem Durchmesser fallen an der Abstufung 5 in ein Rohr 8, welches mit einem Schlitz 9 versehen ist, welcher zum Abführen der überschüssigen Kegel in den Fülltrichter 1 dient.
Die jenigen Kegel, welche einen grösseren Durchmesser aufweisen, als der Breite des eingestellten Zwischen raumes zwischen den Walzen an der Abstufung 5 ent spricht, bewegen sich weiter auf die zylindrischen Ansätze 10 und fallen in Behälter 11 und aus diesem in den Kasten 12. Der Unterschied gegenüber den bei den bisherigen Vorrichtungen verwendeten Sortier- walzen beruht darin, dass die Ansätze 10 auswechsel bar sind und ihr Durchmesser derart gewählt ist, dass an der Abstufung 5 diejenigen Kegel mit der vorge schriebenen Zugabe am Durchmesser hindurchfallen, die z.
B. zum Weichschleifen bestimmt sind, oder nach Auswechslung der Ansätze 10 Kegel bereits nach der Härtung, und zwar sowohl bei Grobbearbei tung als auch bei Feinbearbeitung behandelt werden können. Es werden deshalb im Ganzen drei Arten von auswechselbaren Ansätzen verwendet, deren Aus wechslung einfach ist und die Umstellung des Auto maten erlaubt, ohne dass eine langwierige Demontage und Auswechslung der Sortierwalzen, wie dies bei den bisherigen Vorrichtungen der Fall ist, erforderlich wäre.
Die auf den richtigen Durchmesser sortierten Kegel fallen durch das Rohr 8 in die Zubringe- und Sortierscheibe 13, die in Fig. 2 dargestellt ist. Diese Scheibe, die eine bekannte Konstruktion aufweist, ist am Umfang mit Ausschnitten 14 versehen, die durch zwei einen Winkel von annähernd 45 bildenden Ebenen 15, 16 geformt sind. Jede Ebene bildet ausser dem mit einer senkrecht zur Fläche der Scheibe ste henden Ebene einen Winkel 16', der annähernd der Hälfte des Scheitelwinkels der Kegel gleich ist.
Die mit ihrem kleineren Durchmesser nach vorn gewendeten Kegel fallen in den Ausschnitt 14 der Zubringerscheibe, durch welche sie zum elektroma gnetischen Längemessapparat 17 und Durchmesser- messapparat 18 zugeführt werden (Fig. 1).
Diese Mess- apparate sortieren Kegel von grösserer Länge und Kegel mit einem andern Scheitelwinkel, gegebenen falls auch Fremdkörper wie Kugeln, Walzen oder Fässer aus, die mittels eines durch mechanische Kon takte 19-20 (Fig. 2, 4) gesteuerten Elektromagneten 34, welcher einen Auswerfer 35 betätigt, in den Trichter 21 ausgeworfen werden, von wo sie in einen Behälter 22 fallen. Die ihren Ausmassen nach rich tigen Kegel werden weiter befördert und laufen ent lang einer abgefederten Leiste 23 (Fig. 2, 3), welche mittels einer Stellschraube 24 auf den Durchmesser der richtig gewendeten Kegel eingestellt wird; die Leiste hält diese Kegel durch den Druck der Feder 25 fest.
Die umgekehrten Kegel fallen in den Trichter 21. Die richtig gewendeten Kegel fallen dann in das Rohr 26 hinein und durch dasselbe durch Freifall in eine Speisevorrichtung P der betreffenden Werk zeugmaschine. Die Umlaufzahl der Sortierscheibe 13 kann derart eingestellt werden, dass in die Werkzeug maschine der überschuss an sortierten Kegeln abläuft. Da der Automat eine höhere Leistung als die Werk zeugmaschine haben soll, steigt zeitweise die Säule der Kegel in dem zur Maschine führenden Rohr bis zu der Zubringerscheibe, wobei der höchste Kegel für einige Augenblicke die Drehung der Zubringer scheibe verhindert (blockiert).
Während dieser Zeit entnimmt die Werkzeugmaschine einige Kegel aus dem Rohr, die Zubringerscheibe erhält unter Einwir kung einer automatischen Kupplung eine geringe Be wegung im entgegengesetzten Sinn zu der ursprüng lichen Drehrichtung, der blockierte (blockierende) Kegel fällt in das zur Maschine führende Rohr herab, und die Zubringerscheibe läuft und liefert die Kegel weiter.
Die Kupplung ist in Fig. 7 dargestellt. Die Zu bringerscheibe 13 wird durch eine angetriebene In- nenscheibe 27 in Drehung versetzt. Die Scheibe 27 weist an ihrem Umfang Ausschnitte 28 auf, in welche durch Federn 29 Kugeln 30 gedrückt werden.
Beim Überfüllen des Rohres 26 mit Kegeln kommt die Zubringerscheibe 13 zum Stillstand, denn die Kugeln 30 drücken die Federn 29 zusammen, gleiten aus den Schlitzen 28 und erlauben so die Weiterdrehung der Innenscheibe 27. Gleichzeitig dreht sich die Zubringerscheibe 13 relativ entgegen der Drehrichtung der Innenscheibe 27. Die minimale Säule der Kegel in dem Rohr 26 braucht nicht über wacht zu werden, denn die den Gegenstand eines andern Patentes bildende Vorrichtung P gestattet nicht das Wenden der Kegel ohne Rücksicht auf die jeweilige Höhe der Säule der Kegel.
In Fig. 6 ist die Schaltung der Längsmessvorrich- tung 17 schematisch dargestellt. Das Bezugszeichen 30 bezeichnet den Antriebselektromotor, 31 den Transformator, 32 den Gleichrichter, 33 das Relais, welches mittels Hebel der Messvorrichtungen 19, 20 den Elektromagneten 34 betätigt, der unter Einwir kung eines Hebels des Auswerfers 35 längere Kegel als für die Bearbeitung erlaubt ist, ausscheidet.
Durch die beschriebene Anordnung des Auto maten werden im Gegensatz zu den bestehenden Ma gazinvorrichtungen alle in den oben angeführten zehn Punkten geforderte Bedingungen erzielt, insbesondere werden im höchsten Masse die bisher häufigen Stö rungen vermieden.
Der ganze Automat ist fahrbar und kann je nach Bedarf an die betreffenden Werkzeugmaschinen an geschlossen werden. Der Fülltrichter 1 und die Behäl ter 7, 12, 22 sind an dem Rahmen des Automaten angeordnet, wo auch die Rohre, durch welche in den Trichter der Überschuss an sortierten Kegeln aus dem Schlitz 8 zurückkehrt und die Rohre aus den Be hältern 6, 11 und dem Trichter 21 befestigt sind. Der ganze Automat ist mit einer Verschalung versehen, die unter Berücksichtigung auf einen leichten Zutritt zu allen auswechselbaren Bestandteilen angeordnet ist.
Bei der Mechanisierung des Schleifens von Kegeln auf spitzenlosen Schleifmaschinen ist die Einschaltung dieses Automaten als der ersten Maschine der Er zeugungslinie möglich. Durch Auswechslung von im Ganzen vier Teilen kann man denselben Automaten zum Zubringen und Sortieren von Kegeln mit einem Durchmesser bis 20 mm und einer Länge von 25 mm mit verschiedenen Scheitelwinkeln, insofern ihr Durchmesser kleiner als ihre Länge ist, verwenden. Für jede Type und jedes Ausmass, mit Ausnahme der Länge, braucht lediglich die Zubringer- und Sor- tierscheibe 13 ausgewechselt zu werden.
Die andern auswechselbaren Teile, d. h. die beiden Rohre 8, 26, können zur Beförderung einer ganzen Reihe von Kegeln mit verschiedenen Ausmassen dienen und wer den nur bei allzu unterschiedlichen Typen ausgewech selt. Die Auswechslung ist leicht und die ganze Um stellung des Automaten einschliesslich der Einstellung der Sortierwalzen und des elektromagnetischen Länge messapparates dauert höchstens 10 Minuten.
Bei der Konstruktion des Automaten ist auch an das Sortieren und Zubringen von andern kegelähn lichen Körpern gedacht, wie z. B. von unsymmetri schen Fässern für Rollenlager, insofern ihr Durchmes ser kleiner als ihre Länge ist. Die Einstellung für diese Körper ist ähnlich wie oben angeführt. Die Sortier- und Zubringerscheibe wird natürlich den zu beför dernden Körpern angepasst.