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Maschine zum Prüfen dünnwandiger Hohlkörper Die Erfindung betrifft
eine Maschine zum Prüfen dünnwandiger Hohlkörper aus Gummi oder einem gummiähnlichen
Stoff, die auf einem zylindrischen Träger oder einer sogenannten Innenelektrode
faltenlos aufgezogen sind, mit einer Abwurfeinrichtung, die in Abhängigkeit von
dem Prüfungsergebnis betätigbar ist, wobei eine beliebige Anzahl von zu prüfende
Hohlkörper aufnehmenden Trägern oder Innenelektroden in einer sich fortlaufend bewegenden
Bahn angeordnet sind. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf die Abwurfeinrichtung
einer solchen Maschine.
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Als Abwurfeinrichtung ist eine Druckluftanordnung bekannt, durch
welche eine Düse durch Federn elastisch an der Unterseite eines Transportkranzes
für die Träger gehalten wird, so daß die Düse mit Kanälen und damit im Inneren von
Formen in Verbindung kommen kann, auf welche die Hohlkörper aufgesetzt sind. Die
Formen haben in ihrer Spitze Öffnungen, durch die die Druckluft ausgeblasen wird,
wenn ein entsprechender Steuervorgang durch ein Ventil ausgelöst wird. Ein solches
Abblasen hat Nachteile, weil die Dehnung des geschlossenen Kopfstückes zwangläufig
die zylindrischen Wandteile der Hohlkörper zusammenzieht und damit die Haftung an
dem zylindrischen Träger gerade verstärkt. Es ist daher, wenn überhaupt ein einwandfreier
Abwurf erreicht werden soll, verhältnismäßig starke Druckluft erforderlich, deren
Zuführung besondere Dichtungsprobleme für den Anschluß der Düse aufwirft.
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Da ein erhöhter Druck der Luft aber wiederum die Haftungskräfte der
zylindrischen Wandteile erhöht, ergibt sich ein nicht zuverlässig arbeitender Vorgang.
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Weiterhin ist es bekannt, zur Abnahme von zylindrischen Trägern ein
angetriebenes Band anzuordnen, das durch taktweises Anheben mit den Hohlkörpern
in axialer Richtung in Eingriff gebracht wird.
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Dabei kann aber der in axialer Richtung der Hohlkörper gleichmäßig
einwirkende Druck des Bandes leicht zu einem Zusammenstauchen führen. Überhaupt
verursacht die nur an einer axialen Mantellinie aufgebrachte Abstreifkraft eine
Verzerrung des elastischen Hohlkörpers auf dem zylindrischen Träger, und dadurch
entsteht wiederum eine sich aus der Elastizität des Hohlkörpers ergebende Verklemmung
auf diesem Träger.
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Ferner ist es bekannt, zum Abstreifen ein Paar angetriebener und
schräg zu den zylindrischen Trägern verlaufender Rollschienen anzuordnen, unter
deren Eingriff ein Abrollen von dem Unterteil der zylindrischen Träger her erfolgen
soll. Infolge der starren Anordnung der Rollschienen können sich
aber auch hier zwangläufige
Verklemmungen oder Quetschungen ergeben. Diese Gefahr ergibt sich insbesondere bei
einer Prüfmaschine mit Flüssigkeitselektroden, durch welche die Hohlkörper befeuchtet
werden. Die nach der Befeuchtung erfolgte Trocknung ist nicht immer gleichmäßig,
so daß an verschiedenen Hohlkörpern oder Hohlkörperseiten verschiedene Bedingungen
für den Eingriff der Rollschienen auftreten können. Ferner beansprucht diese Ausführungsform
viel Platz, was nachteilig für die gesamte Anordnung der Maschine ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in den Mänteln der zylindrischen
Träger oder Innenelektroden zwei oder mehr langgestreckte, vorzugsweise leistenförmige
Elemente derart spreizbar angelenkt sind, daß die im Bereich der unteren Teile der
Träger oder Innenelektroden liegenden Enden der langgestreckten, vorzugsweise leistenförmigen
Elemente nach außen abspreizbar sind, wobei an der Bahn der Träger oder Innenelektrode
Betätigungselemente vorgesehen sind, die auf ein zu dem Träger oder Innenelektrode
axial verschiebbares Glied zur Spreizung der langgestreckten, vorzugsweise leistenförmigen
Elemente einwirken.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind zwei als Auflauframpen
ausgeführte Betätigungselemente vorgesehen, von denen die Rampe so angeordnet ist,
daß die axial verschiebbaren Glieder aller als Innenelektroden ausgeführter Träger
über die Rampe gleiten und dadurch beaufschlagt werden, während die andere Rampe
bewegbar angeordnet ist und unter der Steuerung eines elektrischen Stromkreises
der Prüfungseinrichtung in den Weg der axial verschiebbaren Glieder verschiebbar
ist.
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Vorteilhaft sind die Innenelektroden mit Abstand voneinander in an
sich bekannter Weise drehbar, aber mit festgelegter Achsrichtung, vorteilhaft senkrecht
auf einer fortlaufenden Bahn angeordnet. Die drehbare Anordnung gilt vorteilhaft
für die als Innenelektroden ausgeführten Träger, weil dann an einer flächigen Gegenelektrode
eine Abtastung des gesamten Umfanges der Hohlkörper möglich ist.
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Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist gegenüber
jeder Rampe ein Schacht angeordnet, der über der Bahn der Träger oder Innenelektroden
ein vorspringendes Dach aufweist, an das der abgeschleuderte Hohlkörper geworfen
wird und von dem er schräg abprallt und dadurch in einen Behälter oder auf eine
Transporteinrichtung geführt wird.
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Hierdurch wird die Sortierung nach dem Abwurf ermöglicht.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung weist die Anordnung
eines Zug- oder Stoßmagneten zur Betätigung der verschiebbaren Rampe auf, der in
Abhängigkeit von einem durch die Elektroden der Prüfungseinrichtung ausgelösten
Steuervorgang über einen Schrittschalter betätigbar ist, welcher in an sich bekannter
Weise den Steuerkreis öffnet, sobald der Zug- oder Stoßmagnet an Spannung liegt.
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Ferner sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung vor, daß
an der Bahn im Abstand der Träger oder Innenelektrode Nocken zur Betätigung eines
Kontaktschalters vorgesehen sind und ein weiterer Kontaktschalter mit der verschiebbaren
Rampe in Antriebsverbindung steht, beide Kontaktschalter mit einem Steuerrelais
des elektrischen Kreises in Reihe angeordnet sind, wobei der Kontaktschalter so
lange schließt, wie die Rampe in Arbeitsstellung steht, und der Schalter vorübergehend
geschlossen wird, wenn ein Nocken der Bahn an ihm vorübergeht.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispieles
beschrieben, das in der Zeichnung dargestellt ist. Die Zeichnung umfaßt die Fig.
1 bis 6. Bevor auf diese Figuren eingegangen wird, sei auf folgendes verwiesen:
Die Maschine besteht vorteilhaft aus einer durch Motorkraft kontinuierlich fortbewegten
Bahn, deren Geschwindigkeit regelbar ist. Vorzugsweise wird diese Bahn als Kreisring
ausgebildet, der sich karusselartig in oder an einem festen Gestell dreht, aber
es ist auch jede andere Bahnform, beispielsweise die eines geschlossenen Bandes
od. dgl. denkbar, die den bestehenden räumlichen Verhältnissen und Bedürfnissen
angepaßt ist.
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In F i g. 1 ist der besseren Darstellungsmöglichkeit wegen die Bahn
bzw. ein Teil derselben gestreckt dargestellt, und zwar in einer horizontalen Ansicht
quer zur Bewegungsrichtung, während F i g. 1 a nur denjenigen Teil der Bahn in einer
zu Fig. 1 rechtwinkligen Horizontalprojektion zeigt, der eine eigentliche Prüfstelle,
nämlich die gegenüberstehenden Elektroden darstellt.
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F i g. 2 ist eine Aufsicht auf die Bahn nach Fig. 1.
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F i g. 3 ist das Schaltschema der verschiedenen zur selbsttätigen
Ausscheidung fehlerhafter Stücke dienenden in gegenseitiger Abhängigkeit zueinander
stehenden Magnetschalter usw.
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Die restlichen Fig. 4 bis 6 stellen beispielsweise Formen einzelner
Teile der Maschine dar, nämlich
F i g. 4 und 5 die Anordnung eines Abwurfschachtes
für Prüflinge in zwei zueinander rechtwinkligen Horizontalprojektionen (F i g. 4
im Schnitt und F i g. 5 in einer Ansicht), und F i g. 6 ist die schematische Darstellung
einer Prüfelektrode, aus der ersichtlich ist, wie der Prüfling an geeigneter Stelle
selbsttätig von der Prüfelektrode abgestreift und abgeschleudert wird. so daß er
in den in F i g. 4 und 5 dargestellten Abwurfschacht gelangt.
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Gemäß F i g. 1, 1 a und 2 ist die Bahn 1, die hier als gestrecktes
Band oder gestreckte Platte dargestellt ist, in voneinander gleichen Abständen mit
als Innenelektroden dienenden glatten, elektrisch leitenden Formkörpern 2 besetzt,
deren Form sich nach der der zu prüfenden Hohlkörper richtet und die deshalb vorzugsweise
auswechselbar sind. Diese Elektroden sind in der Bahn 1 drehbar gelagert und weisen
auf ihren Achsen oder an anderer geeigneter Stelle Reibräder 16 auf. Sie sind axial
von einem Stab 7 durchdrungen und besitzen formschlüssig in ihre Wandung eingebettet
als langgestreckte Elemente mindestens zwei in der Kuppe oder dem oberen Teil der
Elektrode angelenkte Leisten 2 a, wie in F i g. 6 schematisch dargestellt. Diese
Leisten 2a sind über passende Glieder, vorzugsweise Hebel, so mit dem Axialstab
7 kraftschlüssig verbunden, daß eine axiale Verschiebung des Stabes 7 eine Spreizung
der Leisten 2 a bewirkt, wie in Fig. 6 angedeutet. Die Spreizung der Leisten 2 a
durch axiale Verschiebung des Stabes 7 ist mit in der Technik bekannten Mitteln
auf verschiedenartige Weise möglich.
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An einer Stelle der Bahn 1 steht ihr eine Außenelektrode, vorzugsweise
eine weiche elastische Bürste 3 aus leitenden Fäden, also dünnen Drähten gegenüber,
deren Form so ist, daß von der Bürste die gesamte Oberfläche des auf der Innenelektrode
2 straff aufgezogenen Hohlkörpers 34 berührt wird, wenn die Innenelektrode an der
Bürstenfläche entlanggerollt wird.
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Unterhalb der bewegten Bahn 1 ist eine feststehende Bahn 4 angeordnet,
an der an einer Stelle die Bürste 3 isoliert befestigt ist. An dieser Stelle ist
auch eine Reibleiste 17 angeordnet.
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Der Zeitpunkt, zu dem der zu prüfende Hohlkörper 34 mit seiner gesamten
Oberfläche wenigstens einmal zwischen der Bürste 3 und der Elektrode 2 erfaßt worden
ist, ist in den Fig. 1 und 2 mit A angedeutet. Der Abstand zwischen je zwei Innenelektroden
auf der Bahn 1 ist A-D bzw. D-E. Zwischen den Punkten A und D ist bei B eine Rampe
5 angeordnet, die so bewegt werden kann, daß entweder der Stab 7 jeder die Station
B passierenden Innenelektrode 2 frei von der Rampe 5 vorübergeht oder daß bei einer
entsprechenden Bewegung der Rampe 5, beispielsweise durch Schwenkung derselben um
einen Drehpunkt 8 der Stab 7 auf die Rampe 5 aufläuft und dadurch axial nach oben
verschoben wird, wobei die in F i g. 6 dargestellten Leisten 2 a gespreizt werden.
Diese Spreizung bewirkt, daß der auf die Elektrode 2 aufgezogene Hohlkörper 34,
wie in F i g. 6 angegeben. sich mit einem Wulst 34 a nach oben aufrollt und schließlich
durch seine eigene Spannung nach oben abgeworfen wird.
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An der Station C steht fest oder einstellbar angebracht der Bahn
1 ein elektrischer Kontaktschalter 13 gegenüber, und die Bahn 1 weist im Abstand
der Elektroden voneinander Nocken 9 auf, die auf den Schalter 13 so wirken, daß
beim Vorbeigehen eines
Nockens 9 am Schalter 13 dieser vorübergehend
geschlossen wird.
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Die Rampe 5 wird durch einen in Fig. 1 und 2 nicht dargestellten
Elektromagneten in die Abwurfstellung gebracht, wenn bestimmte noch zu beschreibende
Vorgänge eintreten. Mit der Rampe 5 ist ein weiterer Schalter 12 so gekuppelt, daß
seine Kontakte so lange einen Stromkreis schließen, wie die Rampe 5 in ihrer Abwurfstellung
steht.
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Hinter der Station D in der Bewegungsrichtung der Bahn 1 ist an dem
feststehenden Teil 4 der Maschine eine weitere Rampe 6 angeordnet, welche feststeht
und die Stäbe 7 sämtlicher diese Station E passierenden Träger oder Elektroden 2
im Sinne einer Abwurfspreizung der Leisten 2 a axial verschiebt.
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Die Arbeitsweise der Maschine nach der Erfindung ist folgende und
geht aus dem Schaltbild F i g. 3 hervor: In dem sekundären, oder wie in der F i
g. 3 dargestellt, im primären Stromkreis des über einem Schalter 24 einschaltbaren
Transformators 19 liegt ein Stromwandler 20, dessen Sekundärwicklung über einen
Gleichrichter, beispielsweise einen Trockengleichrichter in Graetzschaltung21 an
der Magnetwicklung eines Relais 25 liegt. In diesem Stromkreis liegt vorzugsweise
ein nicht linearer Widerstand 22, der bewirkt, daß das Relais 25 erst beim Überschreiten
einer bestimmten Schwellspannung anspricht und ein zur Magnetwicklung des Relais
25 parallel geschalteter Kondensator 22 dient einer Glättung des Stromes und bewirkt
auch eine geringe erwünschte Verzögerung beim Ansprechen.
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Wenn der zu prüfende Hohlkörper intakt ist, so geht zwischen der
Bürste 3 und der Innenelektrode 2 kein Strom über bzw. der auftretende Verschiebungsstrom
ist so gering, daß an der Sekundärwicklung des Stromwandlers 20 keine Spannung auftritt,
die das Relais 25 zum Ansprechen bringt.
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Sobald aber in dem Hohlkörper eine Pore oder dünne Stelle ist und
diese zwischen Bürste 3 und Innenelektrode 2 liegt, findet zwischen diesen Teilen
ein Spannungsausgleich statt, der bewirkt, daß momentan die Sekundärspannung des
Stromwandlers 20 so ansteigt, daß das Relais 25 anspricht und seine Kontakte schließt.
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Jede Fehlerstelle in dem zu prüfenden Hohlkörper wird durch ein Ansprechen
des Relais 25 sicher angezeigt. Dieses Ansprechen des Relais 25 schließt über dessen
Kontakte einen Stromkreis über die Wicklung eines Schrittschaltrelais 29, das in
bekannter Weise so arbeitet, daß beim ersten Stromstoß seine Kontakte einen Stromkreis
schließen, beim zweiten öffnen, beim dritten schließen usf. Vorzugsweise wird dieses
Schrittschaltrelais 29 über einen am Netz angeschlossenen Transformator 28 und einen
Gleichrichter 27 gespeist. Auf den in der F i g. 3 dargestellten Handschalter 26
wird weiter unten eingegangen.
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Parallel zu dem Relais 25 können in an sich bekannter Weise optische
oder akustische Anzeigevorrichtungen geschaltet werden, die sich aber erübrigen,
weil die Maschine vollautomatisch die fehlerhaften zu prüfenden Hohlkörper aussondert.
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Unter Umständen kann es vorteilhaft sein, mit dem Relais 25 in an
sich bekannter Weise auch eine Zählvorrichtung zu betätigen, welche die Anzahl der
fehlerhaften Hohlkörper registriert.
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In der in F i g. 3 dargestellten Bereitschaftsstellung sind die Kontakte
des Schrittschaltrelais 29 geöffnet.
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Sie schließen also beim ersten Ansprechen des Relais 25 infolge Auftretens
einer Fehlerstelle im Hohlkörper einen Stromkreis über einen Zug- oder Stoßmagneten
31 und einen weiteren Stromkreis über einen Magnetschalter 30. Beide Stromkreise
sind vorzugsweise direkt aus dem Netzwechselstrom abgezweigt und mit einer Sicherung
32 abgesichert, können aber auch über Gleichrichter gespeist werden.
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Der Magnet 31 bewegt beim Ansprechen die bewegliche Abwurframpe 5
in die Abwurfstellung. Da aber der zu prüfende Hohlkörper mehr als eine, beispielsweise
zwei Fehlerstellen haben kann, würde beim Auftreten einer zweiten, vierten, sechsten
usw.
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Fehlerstelle der gleiche Vorgang im Relais 25 auftreten und dabei
den Schrittschalter 29 so beeinflussen, daß dann jedesmal der Magnet 31 stromlos
werden würde, also die Abwurframpe, die unter Federspannung steht, aus der Abwurfstellung
heraus bewegen würde. Der Abwurf würde also bei Vorhandensein von zwei, vier, sechs
usw. Fehlerstellen nicht erfolgen.
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Deshalb wird mit dem Magneten 31 jedesmal auch die Magnetwicklung
eines Schalters 30 an Spannung gelegt, und diese öffnet bei Spannung ihre Kontakte
und unterbricht damit den Stromkreis in dem die Magnetwicklung des Relais 25 liegt;
so daß dieses nicht mehr ansprechen kann, wenn dem ersten Fehler eines Prüflings
ein weiterer folgt.
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Erst wenn der Abwurf des fehlerhaften Hohlkörpers bei Station B erfolgt
ist, soll die Anlage wieder in Bereitschaft gebracht werden. Das geschieht folgendermaßen:
Beim Ansprechen des Magneten 31, also bei Bewegung der Rampe 5 wird über die Kontakte
10 und 11 eines mit dem Magneten oder der AbwurframpeS gekuppelten Schalters 12
ein Strompfad gelegt, welcher vorläufig noch durch den mit dem Schalter 12 in Reihe
liegenden Schalter 13 unterbrochen ist und beim Schließen des Schalters 13 Spannung
an die Magnetwicklung des Schrittschalters29 gelangen läßt. Wenn nun bei in Abwurfstellung
stehender Rampe 5, also geschlossenem Schalter 12, die Bahn 1 weiter bewegt wird,
so gelangt der dem geprüften Hohlkörper zugeordnete Nocken 9 an den in Station C
angebrachten Schalter 13 und schließt vorübergehend dessen Kontakte 14 und 15 und
damit den Stromkreis über die Kontakte 10 und 11 und die Magnetwicklung des Schrittschalters
29.
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Inzwischen wurde der fehlerhafte Prüfling bei Station B abgeworfen,
und durch das Schließen des Schalters 13 wird der Schrittschalter 29 einen Schritt
weiter geschaltet, unterbricht also jetzt wieder den Magnetstromkreis des Magneten
31 und läßt die Abwurframpe 5 in die Ruhestellung zurückkehren.
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Gleichzeitig wird aber auch die parallel zur Wicklung des Magneten
31 liegende Magnetwicklung des Magnetschalters 30 unterbrochen, so daß auch dieser
in die Ruhelage zurückkehrt, in der seine Kontakte einen Strompfad über die Wicklung
des Eingangsrelais 25 legen, der dessen Ansprechen wieder möglich macht, sobald
an dem nachfolgenden Prüfling ein Fehler auftritt. Die Anlage ist also bald nach
dem Abwurf eines schadhaften Prüflings und spätestens dann, wenn der nächste die
Bürste 3 berührt, wieder in Bereitschaft. Der Schalter 12 ist durch die Rückbewegung
der Abwurframpe geöffnet, und der Schalter
13 öffnet sich, sobald
der Nocken 9, der zum geprüften Hohlkörper gehört, am Schalter vorübergegangen ist.
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Der Handschalter 26 dient lediglich dazu, in einfacher Weise den
Schrittschalter 29 wieder in den richtigen Takt zu bringen, falls dieser durch irgendeine
Zufälligkeit gestört sein sollte.
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Wenn aber der bei Station A geprüfte Hohlkörper keinen Fehler aufweist,
so spricht das Relais 25 nicht an, die ganze Einrichtung bleibt also bis auf den
von einem Nocken betätigten Schalter 13 in Ruhe. Das vorübergehende Schließen dieses
Schalters 13 ist aber wirkungslos, weil der mit ihm in Reihe liegende Schalter 12
offen bleibt, wenn die Abwurframpe 5 nicht bewegt wird.
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Der fehlerfreie Hohlkörper passiert also die Station B und gelangt
erst hinter der Station C, also beispielsweise bei Station E an die dort angebrachte
feststehende Rampe 6, wo er abgeworfen wird, ohne daß die Bereitschaft zum Prüfen
der nachfolgenden Hohlkörper gestört wird.
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Vorzugsweise ist an den Stationen und E der Bahn 1 neben dieser je
ein Schacht angeordnet, wie er beispielsweise in Fig. 4 und 5 dargestellt ist.
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Dieser Schacht 33 greift mit einem dachartigen Fortsatz über die Bahn
1, so daß sich ein ungefähr vertikal nach oben abgeworfener Hohlkörper in diesem
Fortsatz fängt und dort durch Reflexion in den abwärts zu einem Behälter oder einer
Fördereinrichtung führenden Schacht geworfen wird.
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Die Bahn 1 kann bei genügender Länge mit mehr als einer Prüfstelle
ausgestattet werden. Dabei wird dann nach dem Abwurf des fehlerfreien Hohlkörpers
die frei gewordene Elektrode mit einem neuen Hohlkörper überzogen und passiert eine
weitere Prüfstelle und entsprechende Abwurfvorrichtungen gleicher Art.