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Vorrichtung zum Auftragen von Dichtungsmasse in Kreisform Die Erfindung
bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Auftragen von Dichtungsmasse in Kreisform
auf Armaturenteile oder dergleichen Werkstücke mit einer kontinuierlichen Werkstückfördereinrichtung
und einer gegenüber der Werkstückbahn hin- und herbewegbaren und rotierenden Spritzeinrichtung.
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Während früher Dichtungen für Instrumentfassun-"en, Gehäuseteile,
Dichtungsmuttem oder andere Verschlüsse entweder gegossen oder aus Flächengebilden
ausgeschnitten wurden, werden heuzutage für die Massenfertigung Vorrichtungen verwendet,
welche die entsprechenden Dichtungsmassen aufspritzen. Diese Dichtungsmassen sind
meist Elastomere, wäßrige Dispersionen oder Plastisolsysteme aus synthetischem Kautschuk
oder Kunstharzarten, welche anschließend zu einer gummiartigen Dichtung gehärtet
werden.
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Die Aufbringung derartiger Dichtungsmassen mittels rotierender Düsen
ist allgemein bekannt. Hierbei wird die Düse über das Werkstück gebracht und nach
Beendigung des Spitzvorganges wieder entfernt. Eine derartige interinittierende
Arbeitsweise ist langsam und führt nicht zu den heutzutage notwendigen Ausstoßgeschwindigkeiten.
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Zum elektrostatischen Besprühen von Gefäßen ist es bereits bekannt,
die Spritzeinrichtung senkrecht in das Gefäß hineinzubewegen, wobei dieses auf einer
Fördereinrichtung kontinuierlich transportiert wird. Nach Beendigung dieses Vorganges
wird die Spritzeinrichtung von dem Werkstück entfernt und läuft geradlinig zurück,
um das nächste Werkstück zu bearbeiten. Eine derartige Anordnung eignet sich nicht
zu der erwünschten schnellen, kontinuierlichen Behandlung von Werkstücken.
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Es ist weiterhin eine Maschine zum Aufspritzen oder Auftragen von
dichtenden Stoffen, insbesondere für Flüssiggummierung der Falzränder von Büchsendeckeln
oder Deckelringen von Blechverpackungen bekanntgeworden, bei der auf einem um
* eine lotrechte Säule kontinuierlich drehbaren Rotor Glieder zur Aufnahme
der dem Spritz- oder Auftragvorgang zu unterwerfenden Werkstücke drehbeweglich gelagert
und Einrichtungen zum Zuführen des aufzuspritzenden oder aufzutragenden Stoffes
von einem mittig gelegenen Vorratsbehälter aus derart angeordnet sind, daß diese
Werkstücke während einer Rotorumdrehung mit dem dichtenden Stoff versehen werden.
Hier wird zur Erzielung einer gleichmäßigen Verteilung des dichtenden Stoffes
auf nicht kreisrunden Büchsendeckeln die lotrechte Säule mit mehreren Kurvenscheiben
versehen, von denen eine zur Steuerung einer interinittierenden Drehbewegung der
Aufnahmeglieder gegenüber dem Rotor dient, während zwei weitere eine radiale und
tangentiale Bewegung der vorzugsweise als Spritzdüsen ausgebildeten Einrichtungen
steuern. Eine derartige nur für ira wesentlichen nicht kreisrunde Büchsendeckel
geeignete Vorrichtung ist wegen der Kurvenscheibensteuerung für die kreisförmige
Aufbringung von Dichtungsmaterial nicht geeignet und gestattet ebenfalls nicht die
heute geforderten Ausstoßgeschwindigkeiten.
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Für das Auftragen von Dichtungsmasse in Kreisform werden die obigen
Nachteile mit der erfmdungsgemäßen Vorrichtung behoben, welche in an sich bekannter
Weise mit einer kontinuierlichen Werkstückfördereinrichtung und einer gegenüber
der Werkstückbahn hin- und herbewegbaren und rotierenden Spritzeinrichtung zusammenarbeitet.
Erfindungsgemäß ist die Spritzeinrichtung auf einer Kreisbahn geführt, deren Ebene
mit der Förderrichtung übereinstimmt. Mit einer derartigen Anorddung lassen sich
Werkstücke, sobald sie in die Nähe der Kreisbahn gelangen, mit Dichtungsmaterial
in
äußerster Präzision und mit großen Arbeitsgeschwindigkeiten auftragen,
wobei die Rotationsgeschwindigkeiten der Düse mehrere hundert Umdrehungen
je
Sekunde und die waagerechte Transportgeschwindigkeit der Werkstücke etwa
0,1 m/sec betragen können. Hierdurch ist es möglich, Ausstoßzahlen von etwa
6000 Deckeln je Stunde zu erzielen. Ein weiterer Vorteil liegt darin,
daß die gesamte Spritzeinrichtung eine gleichförmige Bewegung vollführt, die gegenüber
einer bislang üblichen Hin- und Herbewegung weniger Energie erfordert und geringere
Beanspruchungen der Lagerungen ergibt.
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Der Kreisbahnumfang der Spritzeinrichtung kann auch einem geraden
Vielfachen des Abstandes zweier Werkstückaufnahmen der Fördereinrichtung entsprechen.
Das ist dann vorteilhaft, wenn so viel Dichtungsmasse aufgebracht werden muß, daß
die der rotierenden Spritzeinrichtung zur Verfügung stehende Zeit nicht mehr ausreicht.
In einem solchen Fall wird die Länge der Kreisbahn der Düse in der Ebene senkrecht
zum Werkstück zu einem ganzen Vielfachen des Mittenabstandes der Werkstückaufnahmen
vergrößert. Werden dann die Düse und die Werkstückaufnahmen mit ihrer ursprünglichen
Geschwindig,keit geführt, so wird die öffnungszeit der Spritzeinrichtung entsprechend
verlängert. Bei doppelter Länge des Weges ist die öffnungszeit dann verdoppelt.
Dadurch wird zwar jede zweite Werkstückaufnahme überschlagen. Die ursprüngliche
Ausstoßzahl der Maschine kann dann aber dadurch erzielt werden, daß eine zweite
Spritzeinrichtung von gleichem Aufbau zum Aufbringen von Dichtungsmasse hinzugefügt
wird, welche die ausgelassenen Werkstücke behandelt.
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Bei einer bevorzugten Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist die Spritzeinrichtung an einem Parallelexzentertrieb aufgehängt, bei dem es
weiterhin zweckmäßig ist, wenn die Exzenterwelle einen Nocken zum Schalten des Düsenventils
der Spritzvorrichtung trägt.
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In den Zeichnungen ist unter Fortlassung üblicher Elemente, wie des
Antriebs, ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt; es zeigt Fig.
1 eine Draufsicht auf eine Auftragmaschine, Fig. 2 eine teilweise geschnittene
Seitenansicht mit der Zuführung und der Transportvorrichtung für die Werkstücke,
Fig. 3 eine Seitenansicht des die Spritzeinrichtung bewegenden Exzenterantriebs,
Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 3,
Fig. 5 aufeinanderfolgende
Stellungen der Spritzeinrichtung gegenüber einem Werkstück während einer Arbeitsperiode.
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Die mit Dichtungsmasse zu versehenden Werkstücke 10 werden
auf eine kontinuierliche Werkstückfördereinrichtung 23 gesetzt, worauf mittels
einer stetig umlaufenden, aber mit Unterbrechungen Dichtungsmasse abgebenden Düse
einer Spritzeinrichtung 46 ein Ring aus flüssiger, die Dichtung bildender Masse
in oder auf das Werkstück gebracht wird. Die Düsen selbst werden, während die Dichtungsmasse
aufgebracht wird, in Längsrichtung des Transportbandes und mit diesem gleichlaufend
bewegt. Dann werden die Werkstücke in Gruppen von der Werkstückfördereinrichtung
abgenommen und auf einem Transportband in einen Wärineofen gebracht, in welchem
die flüssige Masse zu einer festen Dichtungsmasse gehärtet wird. Mittels der in
Fig. 1 gezeigten Zuführungsvorrichtung F werden die Werkstücke der sich in
Längsrichtung stetig bewegenden Werkstückfördereinrichtung 23 zugeführt.
Die Arbeitsstation, in welcher das Dichtungsmaterial auf die Werkstücke aufgebracht
wird, ist nÜt 30 bezeichnet. Mittels der Vorrichtung 70 werden die
Werkstücke von der Fördereinrichtung abgenommen und in Reihen auf ein laufendes
Band 74 des Ofens 50 gebracht.
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Im Ausführungsbeispiel werden als Werkstücke 10
Schraubarmaturen
mit einer zylindrisch auslaufenden Haube bearbeitet, in der eine Dichtung anzubringen
ist. Diese Werkstücke werden mittels einer für Schrauben- oder Kronenverschlüsse
üblichen Zuführungseinrichtung F zugeführt und gelangen auf eine Gleitbahn
11. Die ZuführungsvorrichtungF hat einen eigenen Antrieb. Nahe dem unteren
Ende der Gleitbahn 11 wird ein Werkstück 10 durch den auf dem Kipphebel
13 sitzenden Stift 12 angehalten. Wenn der Kipphebel 13 bewegt wird,
geht der Stift 12 unter die Ebene der Gleitbahn 11, so daß das Werkstück
10 auf ein Werkstückaufnahmefutter 15 der Transportvorrichtung fällt.
Die Bewegung des Kipphebels 13 wird von einem Nocken 16 über eine
Nockenrolle 17 ausgelöst, die von einer Feder 18 gegen den Nocken
gedrückt wird. Dieser ist auf einer Welle 19
befestigt, welche über ein (nicht
dargestelltes) Kettenzahnrad und über eine (strichpunktiert angedeutete) Rollenkette
22 von dem auf der Welle 21 befestigten Kettenrad angetrieben wird. Sobald der Stift
12 nach unten bewegt wird, geht der Stift 14 nach oben und verhindert das Nachrutschen.
des folgenden Werkstückes 10, so daß die Werkstücke 10 getrennt und
ungehindert zugeführt werden.
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Die Werkstückfördereinrichtung 23 besteht aus einer um Kettenräder
25 geführten Rollenkette 24, an welcher in gleichen Abständen mehrere mechanische
oder magnetische Futter 26 befestigt sind. Ein Futter besteht aus einem Magnet28
und einer Messingplatte 27, wobei ein federbelasteter Stift 29 zur
Zentrierung von dem schrägen Ende einer Stange 31 betätigt wird. Ein Anschlag
32 am Magnet 28 fängt das Werkstück 10 beim Abgleiten auf,
wonach es durch die magnetische Anziehungskraft über den Stift29 schnappt.
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Da sich die Werkstückfördereinrichtung 23 stetig bewegt, muß
sich demgemäß die Spritzeinrichtung46 während der zum Aufbringen der Dichtungsmasse
erforderlichen Zeitspanne mit derselben Geschwindigkeit wie die Transportvorrichtung23
bewegen. Die Einrichtung, durch welche diese Bewegung in ausreichendem Maße erreicht
wird, ist in den Fig. 3
und 4 veranschaulicht. Ein auf dem Hauptrahmen sitzendes
Gehäuse 33 enthält zwei querliegende Wellen 34, 35 mit den zugehörigen
Lagern. Die Welle 35
wird von einem Kettenrad 36 über eine Rollenkette
37 gleichförmig angetrieben, welche wiederum von einem (nicht dargestellten)
Kettenrad auf der Hauptwelle angetrieben wird.
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Die Wellen 34 und 35 sind gleichsinnig und mit derselben Drehzahl
angetrieben. Der Antrieb erfolgt mittels eines Gleichlaufantriebes, nämlich über
das auf der Welle 35 befestigte Kettenrad 38, die Rollenkette
39 und das auf der Welle 34 befestigte Kettenrad 41. Beide Wellen tragen
Exzenter 42, auf denen Nadellager 44 und ein Ring 43 eines Halters 45 der Spritzeinrichtung
46 aufgesetzt sind. Durch diese Anordnung wird bewirkt, daß bei der Umdrehung der
Wellen 34, 35 die unmittelbar über der Werkstückfördereinrichtung
23
liegende Spritzeinrichtung einen kreisförmigen Weg in einer Ebene beschreibt, die
senkrecht zum Werkstück liegt.
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Die Umlaufgeschwindigkeit der Spritzeinrichtung 46 auf diesem kreisförmigen
Weg stimmt mit der Geschwindigkeit der Werkstückfördereinrichtung 23
überein.
Der Umfang der Kreisbahn des Düsenmundstückes in der zum Werkstück senkrechten Ebene
ist gleich dem Mittenabstand der Werkstückaufnahme auf der Transportvorrichtung
oder ein ganzes Vielfaches davon.
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Für das Öffnen und das Schließen der Spritzeinrichtungsdüse ist auf
der Welle 35 ein Nocken eines üblichen nockenbetätigten Schalters vorgesehen.
Durch diesen wird abwechselnd der Strom für die Spulen »Öffnen« und »Schließen«
einer elektropneumatischen Ventilbetätigungseinrichtung eingeschaltet, sofern ein
Werkstück unmittelbar unter der Düse liegt.
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In Fig. 5 ist das Bewegungsverhältnis zwischen der rotierenden
Spritzdüse und einem Werkstück wiedergegeben, wie es für eine mit einer Haube versehenen
Schraubarinatur geeignet ist. Die Länge des von der Düse durchlaufenen Bogens und
der Weg parallel zur Tangente, welcher von dem Werkstück zurückgelegt wird, sind
praktisch gleich. Die bei diesen Bewegungsvorgängen auftretenden größten Achsabweichungen
betragen beispielsweise bei einem Mittenabstand der Werkstückaufnahme von 91,44
mm und bei übereinstimmen der Geschwindigkeit der Werkstückfördereinrichtung und
der Umlaufgeschwindigkeit der Düse im Bereich eines Winkels von 36' nur
0,076 mm. Der Umlauf der Spritzeinrichtung ist hier zeitlich so eingestellt,
daß sie sich einem Werkstück 10 etwa 36' vor ihrer untersten Lage
von rechts nähert, sich dann weiter abwärts zum Werkstück hin und nach links bis
ungefähr 18' vor den unteren Totpunkt bewegt. Von da ab fluchten die Achsen
der Spritzeinrichtung46 und des Werkstückes hinreichend genau. In dieser Stellung
öffnet die Düse der Spritzeinrichtung und bringt Dichtungsmasse auf das Werkstück
10 auf. Dieser Vorgang dauert bis 18' hinter dem unteren Totpunkt,
worauf die Düse geschlossen wird und das Werkstück etwa bei 36' hinter dem
unteren Totpunkt verläßt. Wenn das Werkstück 10
eine andere Form oder andere
Größe hat, werden die Spritzzeiten entsprechend angepaßt.