DE2105854A1 - Zentrifugalzuführungseinrichtung - Google Patents

Description

DR. KURT-RUDOLF EIKENBERG

PATENTANWALT

3 HANNOVER ■ 3CHACKSTRASSE 1 TELEFON (0511) 814088 ■ KABEL PATENTION HANNOVER

TANGEN DRIVES, INC. 200/299

Zentrifugalzuführungseinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Zentrifugalzuführungseinrichtung für mit Köpfen versehene Teile.

Durch die US-Patentschriften 2 609 914 und 2 464 216 sind Vibrationszuführungseinrichtungen "bekannt, mit denen kleine Teile durch Vibration eines schüsselartigen Behälters mit einer innen am Rand angebrachten wendeiförmigen Spur zum Beispiel einer Arbeitsvorrichtung oder einem Magazin geordnet

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zugeführt werden können. Die Zuführgeschwindigkeit solcher Einrichtungen ist auf 9 Meter pro Minute begrenzt, um die maximale Menge von Teilen zuzuführen und auszurichten

Seit Jahren sind auch Zuführungseinrichtungen bekannt, die nach dem Rührprinzip arbeiten und zur Zuführung von mit Köpfen versehenen Teilen verwendbar sind. Derartige Zuführungseinrichtungen rühren jedoch Schrauben, liägel und andere Teile in der gleichen Weise wie ein Zementmischer den Zeaent durcheinander-. Hierdurch ergibt sich zwangsläufig ein unerwünschter Abrieb. Diese Rührzuführungseinrichtungen, bei denen die zylindrische Achse annähernd horizontal liegt, werden bei höheren Geschwindigkeiten praktisch zu vertikalen Zentrifugalzuführungseinrichtungen.

Es sind auch Zentrifugalzuführungseinrichtungen bekannt, bei denen die Drehachse im Bereich von 45° zur Vertikalen liegt. Solche Zuführungseinrichtungen sind bisher vornehmlich zur Zuführung von stabformigen Körpern und anderen großen groben Teilen verwendet worden (US-Patente 1 439 926 und 3 049 215).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zentrifugalzuführungseinrichtung zu schaffen, bei der die Abnutzung gering bleibt und mit der die mit Kopf versehenen Teile mit einer höheren Geschwindigkeit ausgerichtet werden können, als es mit anderen bekannten Einrichtungen bisher möglich war.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß ein drehbares Konusteil mit zugehörigen Antriebsmitteln

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vorgesehen ist,welches am Umfang durch eine zylindrische Wand begrenzt wird, von deren Innenfläche tangential das gekrümmte Ende einer ebenen Leitschiene ausgeht, daß zwei parallele Schienen mit abwärts gekrümmten Endei so angeordnet sind, da2 die Öffnung zwischen ihnen etwa in der Ebene des ebenen Leitschienenteils verläuft, daß Mittel zum Kippen der Drehachse des Konusteils sowie Mittel zum Empfang der von dem Konusteil zugeführten und von den Schienen aufgefangenen Teile vorgesehen sind.

Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung ist es möglich, die Abmessungen und die Zuführungsgeschwindigkeit als Funktion der Drehzahl und des Durchmessers des Konusteils im voraus zu berechnen. Gegenüber bekannten Einrichtungen, mit denen nur 4-0 - 100 Teile pro Minute zugeführt werden können, beträgt die Kapazität der erfindungsgemäßen Einrichtung über 300 Teile pro Minute, wodurch sich eine erheblich größere Wirtschaftlichkeit ergibt. Darüberhinaus kann die erfindungsgemaße Einrichtung ohne nennenswerte Abänderung auf verschiedene Arten von mit Köpfen versehene Teile umgestellt werden, wobei für manche Fälle lediglich eine andere Einstellung vorgenommen zu werden braucht.

Die Drehachse des Konusteils der erfindungsgemäßen Zuführungseinrichtung kann in einem Winkel bis zu 45° aus der vertikalen Lage durch Einstellmittel gekippt werden. Die das Konusteil begrenzende zylindrische Wand ist gleichhoch oder höher als die vertikale Achse des Konusteils. Die Leitschiene befindet sich mit geringem Spiel oberhalb des Konusteils

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und führt die Teile dem Schienenpaar mittig zu. Die Überführung der Teile zu den Enden der "beiden parallelen Schienen erfolgt in einem etwa kreisförmigen Bereich oberhalb des Konusteils, dessen Durchmesser etwa gleich dem halben Radius des Konusteils ist und der sich in der Mitte zwischen dem Zentrum des konischen Teils und der Zylinderwand befindet. Vorzugsweise ist der Abstand der Schienen einstellbar, so dai3 eine Anpassung an verschiedene Teile leicht möglich ist. Ferner ist es zweckmäßig, am ebenen Teil der Leitschiene eine Auf lauf zunge vor zusehen,durch die die mit Köpfen versehenen Teile zunächst angehoben werden, bevor sie auf die parallelen Schienen fallen.

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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläufcert. In der Zeichnung bedeuten:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Zuführungseinrichtung, bei der die zuzuführenden Teile Gehäuse von subkutanen Spritzen sind;

Fig. 2 eine Draufsicht der in Fig.! dargestellten Anordnung, wobei der gestrichelte Bereich die optimale Anordnung der Aufnahmeschienen angibt;

Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie 3-3 in Fig. 2 zur Darstellung der Beziehung zwischen den parallelen Schienen und dem Buckel im konischen Teil in der Entnahmezone;

Fig. 4 eine Seitenansicht zur Veranschaulichung der Einstellbarkeit der Rotationsachse des konischen Teils;

Fig. 5 eine Ansicht der Einstellvorrichtung für den Abstand der parallelen Schienen;

Fig. 6, 7 und 8 Ansichten der Schienen mit verschiedenen Teilen wie Nägeln, Schrauben und Nieten und

Fig. 9 einen vergrößerten Teilschnitt entlang der Linie 9-9 in Fig. 2 zur Yeranschaulichung des Spiels zwischen der Leitschiene, den parallelen Zuführungsschienen und der konischen Fläche,

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Me in Pig, 1 dargestellte Zuführungseinrichtung 10 besitzt als Hauptantriebsteil einen zentralen drehbaren Konus 11 und eine zylindrische Wand 12 am Umfang. Die Wand ist auf einer Basis H befestigt und um die Achsen von Lagerzapfen 52 schwenkbar, wie noch später näher erläutert wird.

Mehrere mit Köpfen versehene Teile 24, irß vorliegenden Ausführungsbeispiel die Gehäuse 56 von subkutanen Spritzen, werden einer nicht dargestellten Abnahmespur mittels paralleler' Schienen 20 zugeführt. Der Pfeil um das Zentrum 39 des drehbaren Konus 11 zeigt an, daß die mit Köpfen versehenen Teile gegen den Uhrzeigersinn angetrieben werden. Hierbei wandern sie am inneren Teil der zylindrischen Wand 12 entlang bis sie auf das gekrümmte Endteil 16 einer Leitschiene 15 auflaufen. Das gekrümmte Ende 16 (Pig. 2) geht allmählich tangential in die zylindrische Wand 12 über. Das freie Ende der Leitschiene 15 verläuft in Richtung der parallelen Schienen in Porm einer ebenen Wand 18, deren Innenfläche vor der Öffnung der parallelen Schienen 20 endet.

Das gekrümmte Snde 21 der Schienen 20 weist nach unten zum Ende des Teils 18 der Leitschiene 15. Die Teile werden durch Friktion zwischen der Urafangsflache des drehbaren Konus und den nachfolgenden Teilen 50 weitgehend entlang der flachen Wand 18 der Leitschiene 15 ausgerichtet. Wie man sieht, ist die Ausrichtung zufällig in Bezug auf das Kopfteil (Pig. 1 und 2). Im Anschluß daran gelangt der Kopf der Teile jeweils in Berührung mit den Schienen 20, während der Schaft der Teile in den Raum zwischen den Schienen 20 fällt. Die Teile

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werden dann über das gekrümmte Ende 21 der Schienen hinaufgeschoben und setzen diese Bewegung bis zum Ende 22 der Schienen fort, wo aie einer anderen Spur,einer Arbeitsmaschine oder irgend einer anderen Vorrichtung ausgerichtet zugeführt werden.

Wie insbesondere in F.ig. 5 dargestellt ist, kann der Abstand der Schienen 20 mittels einer Einstellvorrichtung 25 verändert werden. Hierzu dient eine Ankerschraube 26, die mit den mit Gewinde versehenen Enden der L-förmigen Arme 27 verbunden ist. An dem anderen Ende der Arme 27 sind die parallelen Schienen 20 befestigt, so daß durch !Drehung der Ankerschraube 26 das Gewinde 28 auf den Armen 27 mit dem Gewinde auf der Ankerschraube 26 zusammenwirkt und je nach Drehrichtung die Schienen 20 entweder einander genähert oder voneinander entfernt werden. Gemäß Fig. 2 sind 2 Schieneneinsteller 25 vorgesehen, und zwar einer etwa am Ende des gekrümmten Teils 21 der Schienen 20 und einer etwa am Abführende 22 der Schienen 20.

Gemäß Fig. 3 j.st die Konusfläche 30 des drehbaren Konus 11 aus Blech hergestellt, das außen in einem Flansch endet. Eine Basis 31 aus ebenem Material vervollständigt den äußeren Teil des drehbaren Konus 11. In der Mitte ist eine Antriebshülse 32 vorgesehen, die zentral mit der Konusfläche 30 und der Konusbasis 31 verbunden ist.

Eine Antriebswelle 34 liegt mit einem Absatz am Ende der Hülse 32 an. Ein Stift 36 verhindert, daß sich die An-

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triebswelle 34 und die Antriebshülse 32 gegeneinander verdrehen können.

Der Antriebsmechanismus selbst ist in Fig. 4 dargestellt. Ein Antriebsmotor 40, vorzugsweise ein Gleichstrommotor mit veränderbarer Drehzahl,treibt ein Antriebsrad 41 an, das über einen Riemen 44 eine Riemenscheibe 42 mit einer Drehzahl antreibt, die kleiner als die Drehzahl der Motorwelle ist. Die Antriebswelle 34 sitzt in 2 Lagern 45, die, somit die Antriebsanordnung vervollständigen.

Außer einer geeigneten Ausrichtung der Leitschiene und der parallelen Schienen 20 sorgt die Einstellbarkeit des Kippwinkels der Zuführeinrichtung für optimale Ergebnisse. Die Kippvorrichtung ist in Fig. 1 und 2 dargestellt. Die Basis 14 weist zwei parallele Seitenwände 46 auf. Hies§ Seitenwand« sind durch eine Quertraverse 48 verbunden. Die Quertraverse befindet sich in der Nähe der zylindrischen Wand 12 und ist unterhalb eines Ohrs 49 angeordnet, das außen an der zylindrischen Wand 12 der Zuführeinrichtung 10 sitzt. Ein in das Ohr 49 einschraubbarer Bolzen 50 liegt auf der Oberseite der Quertraverse 48 auf. An der gegenüberliegenden Seite der Zuführungseinrichtung 10 sind zwei Ansätze 51 angebracht, die etwa parallel zu den Seitenwänden 46 verlaufen und an diesen mittels der Lagerzapfen 52 drehbar gelagert sind. Wenn somit der Bolzen 50 in Richtung auf die Quertraverse 48 in das Ohr 49 eingeschraubt wird, schwenkt die gesamte Einheit um die Lagerzapfen 52, und der Winkel zwischen dem Konus 11 und der Horizontalen wird vermindert.

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In Fig. 2 und 3 ist eine Optimalzone 60 für die Anordnung der gekrümmten Enden 21 der parallelen Schienen angedeutet. Wie man insbesondere in Fig. 3 sieht, beträgt der Durchmesser "D" 62 der Optimalzone 60 etwa die Hälfte des \ Radius "R" 61 des drehbaren Konus 11. Ferner ist die Optimal- i zone 60 etwa in der Mitte zwischen dem Konuszentrum 39 und dem Konusflansch 38 angeordnet. In Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit des Konus 11, der Art der zuzuführenden, mit Köpfen versehenen Teile 24 und dem Einsatz einer Auflaufzunge kann die Anordnung und Orientierung der Leitschiene 15 und des Schienenendes 21 im Bereich der Optimalzone 60 variiert werden. Wenn ,die parallelen Schienen zu nahe am Flansch 38 angeordnet werden, wird die Zahl der von den Schienen aufgenommenen Teile 24 geringer und die Zahl der Abweisungen wird wesentlich erhöht. Werden andererseits die Schienen zu nahe am Zentrum des drehbaren Konus 11 angeordnet, so wird die Zuführungsgeachwindigkeit sehr stark herabgesetzt.

Die Anordnung der parallelen Schienen und ihre Orientierung in Bezug auf das ebene Teil 18 der Leitschiene 15 ist in Fig. 9 deutlicher dargestellt. Wie man sieht, endet die Kante des ebenen Teils 18 am Zwischenraum zwischen den Schienen 20, und die Schienen 20 sind an ihrem gekrümmten Ende 21 unten bei 55 abgeflacht, so daß ein verhältnismäßig geringer Spielraum 54 zwischen den Enden 21 und der Oberseite der Konusfläche 30 vorhanden ist. In Fig. 6, 7 und 8 sind verschiedene mit Köpfen versehene Teile gezeigt, z.B. Nägel in Fig. 6, Schrauben 59 in Fig. 7 und Nieten 57 in Fig. 8.

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Wie bereits oben erwähnt, kann eine .Auflaufzunge 19 verwendet und an der Innenseite des ebenen Teils der Leitschiene 15 befestigt werden. Die Aufgabe dieser AifLauf zunge besteht darin, die mit Köpfen versehenen Teile schon vorher anzuheben und sie auf ein Mittelteil der gekrümmten Schienenenden 21 fallenzulassen. Mit einer solchen Auflaufzunge kann insbesondere bei Teilen mit langem Schaft die Zahl der nichterfaßten und daher in den Kreislauf zurückgegebenen Teile verringert werden. Die Auflaufzunge hat ein konisches Ende nahe dem gekrümmten Endteil 16 der Leitschiene 15, wobei die Höhe der Auflaufzunge etwas geringer ist als die G-esamthöhe der Schienen 20,wenn solche Dimensionen dynamisch betrachtet werden.

Zusammenfassend enthält aleo die erfindungsgemäße Zuführungseinrichtung als wesentliche Teile eine Leitschiene mit einem gekrümmten Endteil 16 und einem flachen Teil 18, sov/ie gegebenenfalls eine Auf lauf zunge, um die Teile 24 auf parallele Schienen 20 zu befördern, die durch Einstellmittel 25 auf Abstand und Parallelität Justierbar sind, wobei eine Optimalzone 60 an der Konusoberseite definiert wird, deren Durchmesser etwa gleich dem halben Radius des Konus 30 ist,und die bei etwa der Querachse des Konus 11 entlang einer au den Lagerzapfen 52 parallelen Achse angeordnet ist.

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Claims (6)

1. Patentansprüche

   f 1.JZentrifugalzuf übungseinrichtung für mit Köpfen versehene Teile, dadurch gekennzeichnet, daß ein drehbares Konusteil (11) mit zugehörigen Antriebsmitteln vorgesehen ist, welches am Umfang durch eine zylindrische Wand (12) begrenzt wird» von deren Innenfläche tangential das gekrümmte Eaöe (16) einer ebenen Leitschiene (15) ausgeht, daß zwei parallele Schienen (20) mit abwärts gekrümmten Enden so aageordnet sind, ds8 die Öffnung zwischen ihnen etwa in der Ebene des elvsü-sniieitachienenteilB (18) verläuft, daß Mittel zum Kippen clas: Drehachse dee Konusteils (11) sowie Mittel zum Empfang der von dem Konusteil zugeführten und von den Schienen (20). aufgefangenen Teile vorgesehen sind.
2. 2. ^führungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auffangen der Teile in einem optimalen Bereich (60) erfolgt, in dem die parallelen Schienen (20) enden, daß der Durchmesser dieses Bereiches etwa gleich dem halben Radius des Konusteils (11) ist und daß das Zentrum des Bereiches χα der Mitte zwischen der zylindrischen .v'and (12) und dem Zentrum (39) des Konusteils (11) auf einem zur Neigung des Konusteils parellelen Radius liegt.
3. 3. Zixf übungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet» daß Mittel zur Einstellung eines Kippwinkels äer Drehachse (34) des Konusteils (11) bis zu 45° aus der vertikalen lage vorgesehen sind.

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4. 4. Zuführungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der parallelen Schienen (20) nach oben eine konvexe Krümmung aufweisen und dem Konusteil (11) mit konkaver Krümmung gegenüberliegen.
5. 5. Zuführungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (26) zur Einstellung des Abstandes zwischen den parallelen Schienen (20) vorgesehen sind.
6. 6. Zuführungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß am ebenen Teil (18) der Leitschiene (15) eine Auflaufzunge (19) vorgesehen ist, deren Höhe so bemessen ist, daß sie die mit Kopf versehenen Teile unter Anhebung auf den gekrümmten Teil der parallelen Schienen (20) befördert.

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