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Zuführvorrichtung an einer Schraubenschlitzmaschine Die Erfindung
bezieht sich auf eine Zuführvorrichtung an einer Schraubenschlitzmaschine mit einem
bewegten Träger mit Nuten zur Aufnahme von Schraubenrohlingen, mit einer feststehenden
Zuführbahn für die Rohlinge und mit nachgiebigen Leitelementen im Bereich des Trägers.
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Schraubenschlitzmaschinen der obigen Art sind in verschiedener Ausführung
bekannt; die Rohlinge werden dabei z. B. einem Träger mit Nuten zugeführt.
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Eine bekannte Ausführung dieser Art bedient sich eines Vorschubrades,
mittels dessen die Rohlinge zwangläufig in ein Förderband eingeführt werden. Hierzu
wird ein Ablenknocken vorgeschlagen, der nur um eine sehr kleine Strecke von der
Vorderseite des Trägerrades wegbewegbar ist, so daß ein Rohling, wenn er an der
Ecke seiner Nut aufgenommen wird, nachteiligerweise an dem Ablenknocken festgeklemmt
wird.
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Bei einer anderen bekannten Ausführung sind die Nuten im Trägerrad
so ausgeführt, daß sich die Rohlinge nicht radial bewegen können. Ein Leitelement
trägt hierbei lediglich dazu bei, die Rohlinge aus einer geneigten Stellung in eine
sich axial erstreckende Stellung zu bewegen. Nachteiligerweise wird auch hier der
Rohling im Träger nicht festgehalten.
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Um Schraubenrohlinge in Einspannbacken hineinzubewegen, sind ferner
nachgiebige Mittel vorgeschlagen worden, die sich jedoch in keiner Weise für einen
Träger mit Nuten eignen.
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Eine andere bekannte Ausführung weist einen feststehenden Werkstückträger
auf, der axial verschiebbar ist, wobei die Rohlinge mittels Finger bewegt werden.
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Auch wurde bereits vorgeschlagen, Werkstücke aus einer Fallrinne an
einen rotierenden Träger zu übergeben und durch nachgiebige Mittel die Rohlinge
an der Mündung der Zufuhrrinne in Ablenkrichtung des Werkstückes in die richtige
Lage hineinzudrängen.
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Bei allen bekannten Einrichtungen, die sich mit der Zuführung von
Rohlingen in einen Träger mit Nuten befassen, wurde nachteiligerweise festgestellt,
daß der Rohling durch die Ecke der Halteplatte nahe dem Zuführbahnende gestört wird,
so daß er zwischen Ecke und der sich nähernden Außenfläche der Kerbe eingeklemmt
werden kann, wodurch die Maschine betriebsunfähig wird.
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Man hat dieses Problem zu beseitigen versucht, aber mit aufwendigen
und teueren Einrichtungen, außerdem verursachte das Festhalten der Rohlinge in der
Nut Schwierigkeiten. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Zuführvorrichtung
an einer Schraubenschlitzmaschine zu schaffen, die gewährleistet, daß die Rohlinge
sicher in die Nuten des Trägers hineingedrängt und auch darin festgehalten werden,
und praktisch ohne komplizierten technischen Aufwand einfach ausgebildet ist sowie
an allen bekannten Maschinen ähnlichen Typs angebracht werden kann.
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Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß die nachgiebigen
Elemente unmittelbar am Ende der Zuführbahn vorgesehen sind und aus einem Bündel
L-förmiger, einander überlappender Blattfedern bestehen, deren lange Schenkel an
ihren Enden mit Abstand voneinander befestigt sind und deren kurze Schenkel senkrecht
zu den langen Schenkeln gegen den Träger gerichtet sind und nahe der Ebene des Trägers
enden.
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Durch das erfindungsgemäße Einfügen der Federn zwischen dem Ende der
Halteplatte und dem Zuführpunkt für die Rohlinge werden die Rohlinge, die ganz in
die Nuten hineinkommen, sofort und zwangläufig festgehalten, und - diejenigen Rohlinge,
die nicht ganz in ihre jeweiligen Nuten hineingehen, werden von den Federn schnell
in Normalstellung in den Nuten gedrückt.
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Die neue Lehre ist auch besonders bei vertikal angeordneten Trägern
anwendbar.
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Die Erfindung ist sehr vorteilhaft. Vor der Erfindung wies die Halteplatte
eine starre Ecke auf, und
die Schraubenrohlinge klemmten sich oft
zwischen dieser Ecke und der sich ihr nähernden Oberfläche der Nut im Trägerrand
ein. Wegen dieses Mißstandes wurden die Maschinen bisher unter Umständen sogar durch
sehr teuere Maschinen ersetzt, die mit zwangläufigen Rohlingfördervorrichtungen
ausgestattet waren, wie Sternräder u. dgl.; doch erwiesen sich selbst diese Maschinen
unter. anderem wegen mechanischer Schwierigkeiten als unbefriedigend, so daß viele
von ihnen mittlerweile zugunsten einer Maschine der Erfindung aufgegeben wurden.
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Um die Erfindung auch unmittelbar an der Nut auszunutzen, ist vorteilhafterweise
die Zuführbahn eine ortsfeste Zuführrinne, wobei die nachgiebigen Elemente den Wandungsteil
der in der Drehrichtung des bewegbaren Trägers verlaufenden Zuführrinne bilden.
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Zweckmäßigerweise liegen die Enden der kurzen Schenkel der Blattfedern
in Ruhestellung in einer Ebene mit der Oberfläche einer festen Halte- und Führungsplatte.
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Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung sind aus
den Darstellungen eines Ausführungsbeispiels zu entnehmen. Es zeigt Fig. 1 eine
Draufsicht auf einen drehbaren Träger zur Anwendung in Verbindung mit der vorliegenden
Erfindung, Fig.2 eine Ansicht einer Halteplatte und einer Stützplatte, gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, Fig. 3 eine Seitenansicht des Trägers
und der Halteplatte in den entsprechenden Stellungen nach dem Einbau in eine Maschine,
Fig. 4 eine Teilschnittansicht nach der Linie 4-4 der Fig. 3, Fig.5 eine auseinandergezogene
isometrische Ansicht des Endes der Halteplatte und der von dieser getragenen Federn,
Fig.6 eine Draufsicht in vergrößertem Maßstab auf den Träger und die Halteplatte
bei normalem Betrieb, Fig. 7 eine Teilansicht der Federn an der Halteplatte, Fig.
8 eine Ansicht der Arbeitsweise der Federn auf der Halteplatte und Fig. 9 einen
Grundriß der Arbeitsweise der Halteplatte beim Eintritt eines übergroßen Schraubenrohlings
in eine der Kerben des Trägers.
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Das veranschaulichte bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung
einer Schraubenschlitzmaschine weist einen kreisförmigen Träger 5 mit einem ringförmigen
Flansch 6 auf, der von dessen Außenfläche vorspringt und in dem viele radiale, im
gleichen Abstand befindliche, V-förmige Nuten 7 vorgesehen sind. Der Träger hat
eine Mittelbohrung 8, die eine Welle 9 aufnimmt, auf welcher der Träger aufgekeilt
ist und die mittels nicht veranschaulichter Antriebsmittel die Drehung des Trägers
bewirkt.
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Eine Stützplatte 10 ist an dem Hauptteil 11 der Maschine mittels Bolzen
od. dgl. angeordnet, die durch Löcher 12 greifen. In die Maschine eingebaut sind
Platte und Träger parallel zueinander in einem Winkel von ungefähr 30° zur Vertikalen
geneigt (Fig. 3). Die Welle 9 greift durch die Öffnung 3 in den Träger und in ein
passendes Lager 13 in der Stützplatte, um hierdurch den Träger fest abzustützen.
Der obere Teil der Stützplatte 10 weist einen radialen Schlitz 14 (Fig. 2
und 6) auf, der ein Paar langgestreckte flache Schienen 15 und 15a aufnimmt,
die sich senkrecht zur Außenseite des Trägers von einem nicht veranschaulichten
Trichter der Maschine aus erstrecken und- die Zuführbahn für die Schraubenrohlinge
bilden. Die Schienen sind mit ihren gegenüberliegenden flachen Oberflächen in räumlichem
Abstand voneinander gehalten und mit ihren oberen Kanten 15b
bzw. 15 c in
gleichen Ebenen angeordnet, die in gleicher Höhe mit der äußeren Oberfläche des
Trägers liegen. Die Schraubenrohlinge werden auf den oberen Kanten von ihren Köpfen
getragen, während sich die Schäfte der Rohlinge nach unten zwischen die flachen
Seiten des Schienenpaares erstrecken. Die Schiene 15 ist mittels einer Schraube
16 einstellbar abgestützt, die ihre Einstellung relativ zur festen Schiene
15 a erlaubt, die mit der Platte 10 mittels eines Schraubenteiles 17 verbunden
ist, um die Schiene 15 Schraubenrohlingen unterschiedlicher Größe anpassen zu können.
Wie besonders aus Fig. 6 zu erkennen ist, endet die feste Schiene 15 a im wesentlichen
in der Ebene der Außenfläche der Stützplatte 10, während sich der bewegliche Teil
15 darüber hinaus erstreckt und nahe der Außenfläche des Trägers endet. In der Außenfläche
der Stützplatte 10 ist eine Aussparung 18 vorgesehen, die sich von dem Schlitz 14
zu der Seite einer Kerbe 19 im Umfang der Stützplatte erstreckt, die eine flache
Stützoberfläche für einen später beschriebenen Zweck aufweist.
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Eine bogenförmige Halteplatte 21 ist mittels Kopfschrauben 22 auf
der Oberfläche der Stützplatte 10 befestigt, die durch Löcher in die Stützplatte
greifen, und ist mit ihrer Haltefläche 21a im Abstand von und gegenüber den Kerben
7 im Träger angeordnet. Diese Halteplatte ist etwas breiter als der Flansch auf
dem Träger. Die Halteplatte 21 besitzt an ihrem oberen Abschnitt einen nachgiebigen
Teil 23, der in einem gewissen Abstand von der Oberfläche der Stützplatte angeordnet
ist und einen Arm 24 mit einem Kopfteil 25 aufweist, dessen flache Endfläche sich
senkrecht zur haltenden Oberfläche 21a erstreckt und -in einer Linie mit der inneren
flachen Oberfläche der festen Schiene 15a endet, deren äußere Oberfläche in gleicher
Ebene mit den oberen Kanten 15 b und 15 c des Schienenpaares
liegt. Der Kopfteil besitzt an seiner vorderen Ecke eine Aussparung 26, die sich
von der haltenden Oberfläche aus nach innen erstreckt, während die Oberfläche des
Kopfes am Boden der Aussparung eine die Lagerplatte 26 b bildende Stufe aufweist
(Fig. 5). Die rückwärtige Fläche des Kopfes weist eine gesonderte, jedoch flachere
Aussparung 27 auf, wodurch die rückwärtige Fläche des Kopfes von dem Ende der Schiene
15 a, wie in Fig. 6 gezeigt, im Abstand gehalten wird.
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Die Aussparung 26 weist in der Vorderseite des Kopfes eine Anzahl
Federglieder auf, wobei das innerste die Form einer flachen Blattfeder 28 hat und
auf der Lagerplatte 26 b abgestützt ist, um die Feder im Abstand vom Boden der Aussparung
zu halten, und weist einen inneren Endteil 28 a (Fig. 5) größerer Dicke auf. Das
freie äußere Ende der Feder 28 endet in einer Linie mit dem Ende des Kopfes und
der inneren Fläche der festen Schiene. Die restlichen Federglieder innerhalb der
Aussparung 26 haben die Form von flachen L-förmigen Federn 29, 30, 31 von fortschreitend
kleinerer Größe, und jede weist einen sich senkrecht erstreckenden kurzen
Finger
29a bzw. 30a bzw. 31a (Fig. 5) auf. Die Federn sind mit Bezug auf die freien Enden
der Finger eingebettet, die fluchtrecht zur Oberfläche der Halteplatte enden, wobei
die Finger dicker sind, um den Zwischenraum zu verringern. Die größte Feder 29 ist
an der Fläche des verstärkten Abschnittes 28a der Blattfeder abgestützt, um die
Feder hierdurch im Abstand zu halten, während die Seite des senkrechten Fingers
29a fluchtrecht zur inneren Fläche der festen Schiene 15, den Enden des Kopfes 25
und der Feder 28 angeordnet ist. Die Federn 30 und 31 werden durch Distanzkörper
32-32 voneinander getrennt gehalten. Ein Füllblock 33 ist fest gegen die äußere
Feder 31 angeordnet; seine äußere platte Fläche liegt bündig mit der Außenfläche
der Halteplatte.
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Eine flache Blattfeder 34 ähnlich der Blattfeder 28 wird von der Aussparung
27 in der rückwärtigen Fläche des Kopfes aufgenommen. Das Federglied hat einen Endabschnitt
34a größerer Dicke, dessen Oberfläche sich gegen den Boden der Aussparung legt,
um den Rest der Feder von diesem im Abstand züi halten. Diese Feder erstreckt sich
in den Raum zwischen dem Kopf und dem Ende der festen Schiene 15 und endet fluchtrecht
zu deren innerer Fläche.
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Die Federglieder, Distanzkörper und der Füllblock sind mit dem Kopf
mittels Schrauben 35-35 fest verbunden, die durch Löcher in diesem hindurchgreifen
und in Schraubenlöcher im Füllblock eingeschraubt sind. Man sieht, daß die Feder
34 die Breite des Abstandes zwischen dem Kopf 25 und dem Ende der Schiene
15 a vermindert, während die Feder 28 die Breite des Abstandes zwischen dem
Kopf und der Rückseite der Feder 29 vermindert, wodurch verhindert wird, daß die
Schäfte der Schraubenrohlinge, insbesondere diejenigen kleinerer Größe, in diese
Zwischenräume eintreten und die Zufuhr von Rohlingen vom Trichter unterbrechen.
Jede der vom Kopf getragenen Federn hat dieselbe Breite wie die Halteplatte; die
oberen Kanten der Federn 28, 29 und 34 liegen in der Ebene der Kante der Schiene
15a, wodurch eine Stützfläche für die Köpfe der Schraubenrohlinge gebildet wird,
genau gesagt eine Verlängerung der Schiene 15a.
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Die Schraubenschlitzmaschine weist ferner (nicht veranschaulichte)
Mittel zum Bewegen des Hauptteiles 11 auf, der die Stützplatte 10 trägt, um eine
Einstellung der Halteplatte entsprechend dem Trägerrad zu ermöglichen, wodurch der
Zwischenraum zwischen diesen Teilen Schraubenrohlingen unterschiedlicher Größe angepaßt
werden kann. Zuweilen kann auch eine Einstellung des nachgiebigen Abschnittes 23
der Halteplatte erforderlich sein; zu diesem Zweck ist ein Bolzen 36 vorgesehen,
der in den Kopf 25 eingeschraubt ist und durch ein Loch 37 in in der Stützplatte
greift, das im wesentlichen größer als der Bolzen ist, der an seinem Ende mit Stellmuttern
38 versehen ist.
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Ein Mikroschalter 39 der üblichen Bauweise ist mit der flachen Oberfläche
20 der Aussparung 19 im Umfang der Stützplatte fest verbunden und mit einem Betätigungsknopf
40 versehen, der so weit vorsteht, daß er mit der Rückseite des nachgiebigen Armes
24 auf der Halteplatte zusammenwirkt. Dieser i Schalter ist in den zum Motor führenden
Stromkreis eingesetzt; der Motor treibt die Maschine über die elektrischen Zuführungen
41 an. Bei normalem Betrieb der Maschine werden die mit 42 bezeichneten Schraubenrohlinge
vom Trichter über die Förderschiene befördert, in der sie von ihren Köpfen 42a gestützt
werden, wobei die Schäfte 42 b der Rohlinge zwischen die Schienen 15 und
15 a
greifen. Wenn. sich die Schraubenrohlinge dem Ende der Schiene nähern,
werden sie an einer Seite von der Fläche des Kopfes 25 und schließlich von der Kante
der Feder 29 gestützt. Der Träger 5 dreht sich im Uhrzeigerdrehsinn, sobald jede
der Aussparungen 7 mit der Reihe der Schraubenrohlinge in Berührung kommt, wird
der Schaft des nahe der Vorderseite des Trägers befindlichen Rohlings durch Schwerkraft
in die Kerbe gezwungen, wobei der Rohling von seinem Kopf gestützt wird, der sich
über die Kanten der Aussparung erstreckt und mit dem Umfang des Rades zusammenwirkt.
Die Rohlinge werden dann an den Enden der Federfinger an der Ecke des Kopfes 25
vorbeigetragen und relativ zur Halteplatte 21 bewegt, deren Haltefläche 21 a die
Rohlinge in ihren entsprechenden Aussparungen hält.
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Der untere Teil der Halteplatte 21 ist dicker als der obere Teil,
der die Oberfläche 21 b dieses unteren Teiles der Platte näher an die Vorderseite
des Flansches am Träger bringt, wie in Fig. 3 veranschaulicht, um eine Klemmeinrichtung
auf der Halteplatte zu bilden. Eine Rampe 43 (Fig. 2 und 3) erstreckt sich von der
normalen Oberfläche 21 a der Halteplatte aufwärts zur Oberfläche 21 b der Klemmeinrichtung,
wobei eine Anzahl Schlitze 44 in die Klemmeinrichtung in einem Winkel zur Oberfläche
der Halteplatte eingeschnitten ist, um Federfinger 45 zu schaffen, deren freie Enden
dem Flansch an dem Träger gegenüberliegen. Wenn die Schraubenrohlinge von dem Träger
in einer kreisförmigen Bahn herumgeführt werden, kommen sie zwangläufig in dichte
Anlage an ihre Aussparungen, sobald die Schäfte mit der Rampe zusammenwirken, und
werden zwischen den Vorderseiten der Aussparungen und den Enden der Federfinger
45 sicher eingeklemmt, um das Drehen der Schraubenrohlinge zu verhindern, wenn deren
Köpfe an der Schlitzsäge 46 (Fig. 2 und 4) vorbeilaufen, welche den Schlitz für
den Schraubenzieher in die Köpfe einschneidet. Die Federfinger 45 gewährleisten
ein zuverlässiges Festklemmen jedes Rohlings, auch wenn dessen Durchmesser auf Grund
von Herstellungstoleranzen Unterschiede aufweisen sollte.
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Nachdem die Schraubenrohlinge über das untere Ende der Halteplatte
hinausgelaufen sind, fallen sie aus den Aussparungen im Träger in einen Behälter.
Eine radiale Bewegung der Schraubenrohlinge in den Aussparungen wird durch ein Halteband
47 verhindert, das an dem Umfang der Stützplatte 10 einstellbar befestigt und mit
einer schrägen Kante 48 versehen ist, die an den Köpfen 42 a der Schraubenrohlinge
übergreifend anliegt (Fig. 4).
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Wie zuvor erwähnt, werden die Schraubenrohlinge von dem Trichter aus
durch Schwerkraft auf der geneigten Schiene der Maschine abwärts und in ihre entsprechenden
Aussparungen im Träger bewegt, wobei das Gewicht der Schraubenrohlinge im allgemeinen
ausreicht, um das Eintreten des ersten Rohlings in seine entsprechende Aussparung
in der richtigen Weise zu veranlassen. Da sich jedoch der Träger mit einer konstanten
Geschwindigkeit dreht, wird der erste Schraubenrohling in der Schiene, wenn er aufgehalten
wird oder sich aus irgendeinem Grunde verlangsamt, nicht in der richtigen Stellung
in seine entsprechende
Aussparung eintreten, wird dann aber von
der sich nähernden Vorderseite der Aussparung ergriffen, wie in Fig. 8 gezeigt ist.
Geschieht dies, wird der Schaft des Schraubenrohlings nacheinander mit den Enden
der Federfinger 29a, 30a und 31a zusammenwirken, wenn er von dem Träger 5
vorbeigetragen wird, und bringt dabei die Finger zum Ausweichen, so daß der Schaft
an den Enden der Träger in der in Fig. 8 gezeigten Weise vorbeiwandert. Die Federn
zwingen dann den Schaft des Schraubenrohlings allmählich in die richtige Lage in
seiner Aussparung, bevor der Schaft das Ende des Füllblocks 33 erreicht, wodurch
ein Verklemmen der Maschine verhindert wird. Aus Fig. 8 ist ersichtlich, daß, wenn
die erste Feder 29 bei Eingriff des Schaftes eines Schraubenrohlings um ein beträchtliches
ausgelenkt wird, der Rohling das Ende der Blattfeder 28 angreift und zurückbiegt,
wodurch eine zusätzliche Kraft auf ihn ausgeübt wird, um ihn schnell in die richtige
Lage in seiner Aussparung im Träger zu bringen. Daraus ergibt sich, daß die neuartigen
Federmittel auf der Halteplatte ein Verklemmen der Maschine durch einen Schraubenrohling
verhindern, der infolge einer Verzögerung seiner Bewegung nicht richtig in seine
Aussparung im Träger eintritt.
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Während der Fertigung und Behandlung der Schraubenrohlinge können
Schrauben einer bestimmten Größe mit größeren Rohlingen gemischt vorkommen; die
zwar von der Schiene der Schraubenschlitzmaschine aufgenommen werden, deren Schlitzen
jedoch nicht erwünscht ist. Fig.9 zeigt einen Schraubenrohling, der, wie bei 42c
übertrieben veranschaulicht, einen wesentlich größeren Durchmesser hat als der,
auf den die Maschine eingestellt ist. Tritt dieser Rohling in eine der Aussparungen
des Trägers ein, wird er an den Federfingern vorbei in Zusammenwirkung mit der Vorderseite
des Füllblockes 33 gebracht. Der übergroße Rohling zwingt den Kopf 25 auf der Halteplatte
in eine rückwärtige Richtung und biegt dabei den nachgiebigen Arm 24 der Platte
aus. Hierdurch wird wiederum ein Niederdrücken des Betätigungsknopfes 40 am Mikroschalter
verursacht, der die Maschine ausschaltet, bevor der übergroße Rohling die Klemmeinrichtung
auf der Halteplatte erreicht. Demzufolge werden eine übermäßige Beanspruchung des
Trägers und ein möglicher Schaden der Maschine verhindert. Ist der nachgiebige Teil
des Haltearmes von der übergroßen Schraube aus gelenkt worden, wirkt die Feder 34
mit dem Ende der festen Schiene 15 zusammen und weicht aus, wodurch eine Bewegung
des Kopfes 25 in rückwärtiger Richtung ermöglicht wird. Der übergroße Rohling kann
durch Wegbewegen des Hauptteiles 11 vom Träger entfernt werden, wodurch die Halteplatte
vom Träger wegbewegt wird. Anschließend kann die Halteplatte wieder richtig eingestellt
und die Maschine in ihre normale Betriebslage zurückversetzt werden. Die Stelhnuttem
38 auf dem Bolzen 37 begrenzen die Rückbewegung des Kopfes 25 auf der Halteplatte
in seine Sollage (Fig. 6).