DE2312989C3 - Mutternprüfmaschine - Google Patents

Description

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Die Erfindung; betrifft eine Mutternprüfmaschine mit einem scheibenförmigen, um seine dazu senkrechte Mittelachse umlaufend angetriebenen Träger, der über seinem Umfang gleichmäßig verteilt mit mehreren in die Mutternbohrung einführbaren Fühlern versehen ist, die je einen Meßdornabschnitt aufweisen, dessen Durchmesser so bemessen ist, daß eine darauf aufgesetzte Mutter je nach Bohrungsweite von ihm gehalten wird oder über ihn hinweg herabfällt, weiterhin mit einer Mutternzuführstation und mit zwei Mutternentnahmestationen die auf unterschiedlicher Höhe bezüglich der Fühler so angeordnet sind, daß die erste Mutternentnahrnestation die auf dem Meßdornabtchnitt gehaltenen Muttern aufnimmt und die zweite Mutternentnahmevorrichtung die über den Meßdornab-•chnitt hinweg herabgefallenen Muttern aufnimmt.

Bei einer bekannten Mutternprüfmaschine dieser Gattung (US-PS 36 13 882) ist der Träger um eine horizontale Achse drehbar angeordnet, und die Fühler, die mit dem Träger starr verbunden sind, sind »trahlenförmig über den Umfang des kreisförmig ausgebildeten Trägers verteilt. Die Muttern werden jeweils an denjenigen Fühler abgegeben, der sich gerade an der Oberseite des Trägers, vertikal nach oben weisend, befindet Bereits nach einer kleinen Winkeldrehung des Trägers gelangt dann die Mutter je nach der Weite ihrer Bohrung in eine der beiden Mutternentnahmestaiionen. die auf unterschiedlichen Radien bezüglich der Drehachse des Trägers angeordnet sind.

Da die Muttern bereits nach einer kleinen Drehbewegung des Trägers in eine der Mutternentnahmestationcn gelangen, muß sich der Träger verhältnismäßig langsam drehen, damit die Mutter genügend Zeit hat. um auf dem Fühler nach unten rutschen zu können. Hierdurch wird die Arbeitsgeschwindigkeit der Mutternprüfmaschine eingeschränkt. Ferner erfährt die Mutter beim Herabrutschen auf dem Fühler einen gewissen Reibungswiderstand, da der eine Mutter aufnehmende Fühler sehr rasch aus der vertikalen Lage in eine geneigte Lage gelangt. Es besteht daher die Gefahr, daß Muttern, die auf Grund ihres Bohrungsdurehmessers über den Meßdornabschnitt hinwegrutschen sollten, vom Meßdornabschnitt aufgehalten werden, so daß die Sortiergenauigkeit der Mutternprüfmaschine nicht besonders groß ist.

Es ist ferner eine Mutternprüfmaschine (US-PS 17 71 097) bekannt, bei der nur ein einzelner, vertikal verlaufender Fühler vorgesehen ist, der über einen Kurbelmeclianismus vertikal hin und her bewegt wird. Die Muttern werden dem Fühler mittels eines horizontal bewegbaren Schiebers zugeführt. Die Arbeitsgeschwindigkeit einer solchen Mutternprüfmaschine kann naturgemäß nur sehr gering sein, da lediglich ein einzelner Fühler vorgesehen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mutternprüfmaschine der eingangs angegebenen Gattung so auszubilden, daß die Arbeitsgeschwindigkeit erhöht und die Sortiergenauigkeit verbessert wird.

Diese Aufgabe wird bei einer Mutternprüfmaschine der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Drehachse des Trägers lotrecht angebracht ist und daß die Fühler auf einem zur Drehachse konzentrischen Kreis achsparallel angeordnet und je mittels einer längs einer Nockenbahn geführten Abtastrolle axial hin und her bewegbar sind.

Bei der erfindungsgemäßen Mutternprüfmaschine bewegt sich somit der Träger in einer horizontalen Ebene, und die Fühler sind während des gesamten Betriebsablaufs vertikal ausgerichtet. Die durch die Nockeneinrichtung hervorgerufene axiale Verschiebung der Fühler und die Anordnung der beiden Muttementnahmeuationen sind so aufeinander abgestimmt, daß die Muttern tragenden Fühler zunächst zur ersten Mutternentnahmestation gelangen und sich dort in einem vorgegebenen Höhenbereich abwärtsbewegen, so daß die von den Meßdornabschnitten gehaltenen Muttern in die erste Mutternentnahmestation gelangen können. Anschließend bewegen sich die Fühler zu der zweiten Mutternentnahmestation, wobei sie sich in der Zwischenzeit weiter abwärtsbewegt haben, so daß die über die Meßdornabschnitte hinweg nach unter gefallenen Muttern in die zweite Muttementnahmesta tion abgegeben werden können.

Da die Fühler während des gesamten Betriebsablauf! vertikal ausgerichtet sind, ist kaum eine nennenswert Reibung zwischen den Muttern und den Fühlen vorhanden, wodurch eine sehr hohe Sortiergenauigkei en eicht wird. Da ferner der Abstand zwischen de Mutternzuführstation und den beiden Mutternentnah mestalionen relativ groß gewählt werden kann, habei die Muttern selbst bei hoher Arbeitsgeschwindigkeit de

Maschine genügend Zeit, um vom oberen Ende der Fühler nach unten zu fallen.

Es ist zwar bereits eine Sortiermaschine (US-PS 25 22 917) bekannt, bei der ein um eine ■ ertikale Achse drehbarer Träger vorgesehen ist, dem mehrere über einen Nockenmechanismus axial verschiebbare Betätigungselemente zugeordnet sind. Bei dieser Sortiermaschine handelt es sich jedoch um eine Sortiermaschine ium Sortieren von Früchten unterschiedlichen Durchmessers, upA die axial verschiebbarer: Betätigungselemente sind keine Fühler, sondern um in Achsrichtung verschiebbare Ringe, durch deren Verschiebung die Öffnung eines von Gelenkklappen gebildeten Trichters verändert wird. Durch diese Trichter mit veränderlicher Öffnung werden die Früchte sortiert.

Vorteilhatte Ausgestaltungen der Erfindung sind in dien Unteransprüchen angegeben.

An Hand der Zeichnungen wird ein bevorzugtes AusführungsbeispieJ der Erfindung näher erläutert. Es jeigt

Fig.1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäß ausgebildeten Mutternpriifmaschine,

F i g. 2 eine vergrößerte Aufsicht eines Teils der in Fig.1 gezeigten Mutternprüfmaschine,

F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in F i g. 2,

F i g. 4 und 5 vergrößerte Auf- und Seitenansichten eines Teils der in den Fig.1 und 2 gezeigten Mutternprüfmaschine,

F i g. 6 eine Abwicklung der Nockenbahn.

Gemäß F i g. 1 ist auf einem Gestell 10 ein Träger 12 drehbar gelagert. Auf dem Träger 12 sind mehrere Fühler 14 angeordnet. Die Muttern werden von einer Vibrations-Zufuhreinrichtung 16 über die geneigte Rutsche 18 hinuntergefördert, welche an ihrem unteren Ende eine Muttemzuführstation 20 aufweist. Beim Durchgang der Fühler 14 durch die Mutternzuführstalion 20 werden die Muttern von der Muttemzuführstalion entnommen. Ordnungsgemäß gestauchte Muttern werden über eine erste Mutternentnahmestation 22 vom Träger 12 entfernt. Ungestauchte oder zu schwach gestauchte Muttern werden über ein«: zweite Mutternentnahmestation 24 vom Träger 12 entfernt.

Die Rutsche 18 ist von der Zufuhreinrichtung 16 zum Träger 12 hin geneigt. Infolgedessen gleiten die Muttern unter dem Einfluß der Schwerkraft die Rutsche 18 hinunter. Die Rutsche 18 enthält zwei auf Abstand gehaltene, parallele Seitenwände 40, die die Muttern W zwischen sich führen. Der Abstand zwischen den Seitenwänden 40 ist geringfügig größer als die Länge des Durchmessers zwischen sich gegenüberliegenden Kanten 32 der Mutter IV. Hierdurch wird sichergestellt, daß die Muttern W auf der Rutsche 18 mit einer derartigen Orientierung herunterwandern, daß die beiden sich gegenüberliegenden Seitenwände 42 auf der Vorder- und Rückseite der Mutter senkrecht zur Förderrichtung verlaufen. Somit liegl eine Seitenwand 42 der einen Mutter W an der benachbarten Seitenwand 42 der unmittelbar vor'herliegenden oder nachfolgenden Mutter in der Rutsche 18. Die Muttemzuführstation 20 ist am unteren Endabschnitt der Rutsche 18 angeordnet, und ihr Aufbau ist am deutlichsten aus Jen F i g. 4 und 5 ersichtlich. Eine in der Mutternzufühniiaion 20 gelegene Mutter ist (ebenso wie sämtliche übrigen zu prüfenden Muttern) mit dem Buchstaben W bezeichnet. An der Rutsche 20 sind zwei Federn 26 befestigt, die eine Mutter W gegen ein Herausfallen aus der Muttemzuführstation 20 sichern. Die Federn 26 sind mit eeboeenen Endabschnitten 28 versehen, die zwei auf Abstand gehaltene Seitenwände 30 En der Vorderseite der Mutter W erfassen. Der Abstand zwischen den Federn 26 ist geringer als der Abstand zwischen zwei sich gegenüberliegenden Kanten 32 der Mutter W. jede Mutter W wird durch die Muttemzuführstation 20 derart positioniert, daß ihre Gewindebohrung 48 fluchtend zu den Fühlern 14 ausgerichtet ist, wenn diese die Mutternzuführstation durchwandern. Infolge der Neigung der Rutsche 18 wird die Mutter W in der Mutternzuführstation 20 derart positioniert, daß ein oberer Endabschnitt 36 jedes Fühlers auf das vordere und untere Ende der Gewindebohrung 48 der Mutter trifft. Da die Rutsche 18 geneigt ist, kann der Endabschnitt 36 des Fühlers unter der Rückseite der Mutter hindurchwandern und in die Gewindebohrung 48 gelangen. Die Rutsche 18 ist auf ihrer Unterseite mii einem Schlitz 34 versehen, so daß der Endabschnitt 36 des Fühlers die Rutsche 18 unbehindert verlassen kann, wenn der Fühler die Station 20 durchläuft. Wenn ein Fühler 14 eine Mutter IV in der Station 20 erfaßt, zieht er die Mutter durch die Federn 26, wobei die Seitenwände 30 die Federn 26 auseinanderdrücken. Infolgedessen vermag die unmittelbar nachfolgende Mutter W in Anlage an die Federn 26 nachzurutschen. Während eine Mutter W in der Mutternzuführstation durch die Federn 26 hindurchgezogen wird, wird sie durch eine oberen, auf der Oberseite der Mutter anliegende Feder 38 auf den Endabschnitt 36 des Fühlers niedergedrückt.

Falls eine Mutter IVeine ordnungsgemäße Stauchung aufweist, bleibt sie auf dem zugeordneten Fühler 14 in Anlage an einer geneigten Fläche 44 des Fühlers. Die geneigte Fläche 44 verbindet den Endabschnitt 36 mit einem Meßdornabschnitt 46 vergrößerten Durchmesser. Der Durchmesser des Meßdornabschnitts 46 entspricht dem maximal zulässigen Durchmesser des gestauchten Abschnitts der Gewindebohrung 48. Falls die Gewindebohrung 48 größer als der Durchmesser des Meßdornabschnitts 46 ist, fällt die Mutter am Meßdornabschniit 46 vorbei auf eine Platte 50 ( F i g. 2 und 3). Die Platte 50 ist kreisförmig ausgebildet und auf das obere Ende einer Antriebswelle 52 aufgeschraubt. Sie ist ferner über Stützen 56 an eine einer mittleren Führungsplatte 54 abgestützt. Die mittlere Führungsplatte 54 ist mit einer Schulter 58 der Antriebswelle 52 verschraubt. Mit Abstand unterhalb der Führungsplatte 54 befindet sich eine untere Führungsplatte 60, die mit einer Schulter 62 der Antriebswelle 52 verschraubt ist. Die Platten 50, 54 und 60 sind parallel zueinander und senkrecht zur Drehachse der Antriebswelle 52 angeordnet. Die Antriebswelle 52 ist drehbar auf dem Gestell 10 über Lager 64 abgestützt, die in einem Lagergehäuse 66 untergebracht sind. Das Lagergehäuse 66 ist ebenso wie ein kreisförmiger Nockenkörper 68, der eine gerippte Nockenbahn 70 aufweist, mit dem Gestell 10 verschraubt. Die Nockenbahp 70 ist spiralförmig ausgebildet und weist nach unten. Die Antriebswelle 52 wild durch einen Motor 72 über ein Getriebe 74 und eine Kette 76 angetrieben. Das Getriebe 74 ist über eine Kupplung 78 mit der Antriebswelle 52 verbunden.

Die Fühler 14 sind gleichförmig auf einem Kreis verteilt, dessen Mittelpunkt mit der Drehachse der Antriebswelle 52 zusammenfällt. Die Fühler 14 verlaufen parallel zueinander und zur Achse der Antriebswelle 52. jeder Fühler 14 ist durch eine Klemme 82 am oberen Ende einer Führungsstange 80 befestigt. Jede Führungsstange 80 liegt koaxial zum zugehörigen Fühler 14 und ist mit einer glatten, zylindrischen Außenfläche verse-

hen, über die sie in Längsrichtung in Gleitlagern 84 und 86 vor- und zurückschiebbar ist, welche in den Führungsplatten 54 bzw. 60 angeordnet sind. |ede Führungsstange 80 ist an ihrem unteren Ende an einem Abtastträger 88 befestigt. An jedem Abtastträger ist eine Nockenabtastrolle 90 drehbar abgestützt, die an der Nockenbahn 70 entlangrollt, jeder Abtastträger ist ferner am unteren Ende einer Federführungsstange 92 befestigt. Die Federführungsstangen 92 sind in Gleitlagern 94 geführt, die in der Führungsplatte 60 angeordnet sind. Auf den Führungsstangen 92 sind drei Federn % übereinander gestapelt, die über Führungsstücke 98 miteinander verbunden und zwischen der Führungsplatte 60 und einer am oberen Ende jeder Führungsstange 92 befestigten Scheibe 100 zusammendrückbar sind. Die Federn % drücken somit die Abtastträger 88 nach oben und halten die Abtastrollen 90 in Anlage an der Nockenfläche 70.

Die Platten 50, 54 und 60 und die Antriebswelle 52 sowie die daran abgestützten Bauteile bilden somit Teile des Trägers 12. Wenn der Träger 12 um die Achse der Antriebswelle 52 umläuft, wird jeder Fühler 14 entsprechend dem Verlauf der Nockenbahn 70 hin und her bewegt. Wenn die einem betrachteten Fühler 14 zugeordnete Nockenabtastrolle mit der höchsten Stelle der Nockenbahn 70 zusammenwirkt, befindet sich der Fühler in der Mutternzuführstation 20. Wenn eine Nockenabtastrolle 90 am untersten Punkt der Nockenbahn 70 liegt, ist der zugeordnete Fühler 14 im wesentlichen fluchtend zum Eingang der zweiten Mutternentnahmestation 24 angeordnet und befindet sich unterhalb der Oberseite der Platte 50.

Die erste Mutternentnahmestation 22 enthält einen Kanal 104, der über Ständer 106 mit Abstand oberhalb der Platte 50 abgestützt ist. Im Kanal 104 ist ein Schlitz 108 ausgebildet, durch den die Fühler 14 hindurchwandern können. Wenn die Fühler das Ende 110 des Schlitzes 108 erreichen, liegen sie unterhalb der Höhe des Kanals 104. Der Kanal 104 ist über den größten Teil seiner Länge im wesentlichen kreisförmig ausgebildet und steht mit einer Abführrutsche 112 in Verbindung, die sich in Radialrichtung vom Träger 12 fort erstreckt. Das stromabwärtige Ende des Kanals 104 und die Mutternzuführstation 20 sind etwa um 180° gegeneinander versetzt. Unmittelbar unterhalb des stromabwärtigen Endes des Kanals 104 liegt das Einlaßende 114 der zweiten Mutternentnahmestation 24. Die Mutternentnahmestation 24 enthält zwei auf Abstand gehaltene, hochstehende Seitenwände 116, die unmittelbar über der Platte 50 angeordnet sind und die auf der Platte 50 liegenden Muttern erfassen und führen. Der durch die Seitenwände 116 begrenzte Kanal verläuft tangential zur Bewegungsbahn der Fühler 14. Der Kanal zwischen den Seitenwänden 116 ist zur Platte 50 hin geöffnet, wobei die Seitenwände 116 durch einen Träger 118 über die Platte 50 auskragen. Von den Fühlern 14 sammelt sich eine Reihe von Muttern W zwischen den Seitenwänden 116. Jeder Fühler 14 wird geringfügig oberhalb der Platte 50 gehalten, wenn er die Mutternentnahmestation 24 betritt wenn er jedoch die mit der Mutternentnahmestation 24 ausgerichtete Lage seitlich verläßt, ist der Fühler jeweils unter die Oberseite der Platte 50 abgesenkt Somit werden die Fühler 14 nicht durch die Seitenwände 116 behindert.

Die Fühler 14 liefern die Bewegungskraft zum Vorschub der Muttertireihen sowohl in der Mutternentnahmestation 22 als auch in der Mutternentnahmestation 24. Falls eine Mutter W eine ordnungsgemäße Stauchung aufweist, wird sie durch die Fläche 44 des zugeordneten Fühlers in einer angehobenen Lage gehalten, so daß sie zur ersten Mutternentnahmestation 22 gelangt. Falls eine Mutter VV nicht ausreichend gestaucht ist, fällt sie über die Abschnitte 44 und 46 den zugeordneten Fühler. Eine derartige »fehlerhafte« Mutter wird unterhalb der Mutlernentnahmestation 22 vorgeschoben und gelangt zur zweiten Mutternentnahmestation 24.

ίο Zur Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit der erfindungsgemäßen Mutternprüfmaschine dienen die Rippen der Nockenbahn 70. Diese Rippen erteilen den Fühlern 14 eine Vibrationsbewegung, durch die sich die Geschwindigkeit, mit der die unrichtig gestauchten Muttern Wüber die Abschnitte 44 und 46 fallen, erhöht.

Fig.6 zeigt eine Abwicklung der Nockenbahn 70.

Verschiedene Stellen der Nockenfläche 70 sind im Winkelmaß gekennzeichnet, wobei die gleichen Stellen in F i g. 2 dargestellt sind. Die Einstellhöhe des Fühlers an einer irgend betrachteten Stelle auf der kreisförmigen Bewegungsbahn der Fühler 14 kann somit durch einen Vergleich der F i g. 2 und 6 festgestellt werden. Die 300°-Stelle der Nockenbahn fluchtet mit der Mutternzuführstation 20, die 360°- oder 0°-Stelle der Nockenbahn fällt mit dem Einlaß der ersten Mutternentnahmestation 22 zusammen, und die 105° -Stelle der Nockenbahn liegt unterhalb des Einlasses der zweiten Mutternentnahmestaion 24. An der 90°-Stelle der Nockenbahn sind die Fühler 14 bis unterhalb des Kanals 104 der Mutternentnahmestation 22 zurückgezogen. Wenn ein Fühler die 135°-Stelle der Nockenbahn erreicht, ist er bis unterhalb der Höhe der Platte 50 zurückgezogen und befindet sich am unteren Umkehrpunkt. Die Hubbewegung des Fühlers 14 beginnt erst wieder bei der 165°-Stelle der Nockenbahn, also zu einem Zeitpunkt, zu dem er die Mutternentnahmestation 24 vollständig verlassen hat. Während der Bewegung des Fühlers von der 165°- zur 300°-Stelle der Nockenbahn wird der Fühler von seiner niedrigsten zu seiner höchsten Lage angehoben. An der 300°-Stelle nimmt der Fühler in der Mutternzuführstation eine Mutter auf und beginnt sich nicht eher wieder abzusenken, bis er die Mutternentnahmestation 22 betreten hat. Während dieser Weglänge von 60° ist eine ungestauchte Mutter über den zugehörigen Fühler 14 auf die Platte 50 gefallen und gelangt zur zweiten Mutternentnahmestation 24. wobei sie unterhalb der Mutternentnahmestation 22 vorbeiwandert.

Die erfindungsgemäße Mutternprüfmaschine wurde zwar in Verbindung mit dem Aussondern ungestauchtei oder zu schwach gestauchter Muttern beschrieben jedoch läßt sie sich auch zum Aussondern übermäßij gestauchter Muttern verwenden. Hierzu ist es lediglicl erforderlich, einen Meßdomkopf 46 unterschiedliche!

Durchmessers für eine bestimmte Mutterngröße zi verwenden. Im zuerst erwähnten Anwendungsfal entspricht der Durchmesser des Meßdornabschnitts * der maximal zulässigen Weite der Mutternbohrung 4i Falls der Abschnitt 46 derart bemessen ist, daß er de minimal zulässigen Weite der Mutternbohrung 4 entspricht werden übermäßig gestauchte Muttern vor oberen Fühlerabschnitt 36 zurückgehalten und über di erste Mutternentnahmestation 22 abgeführt, währen Muttern, die nicht übermäßig gestaucht sind, über di Mutternentnahmestation 24 ausgegeben werden. Di erfindungsgemäße Mutternprüfmaschine läßt sich som wahlweise dazu verwenden, entweder zu schwach odc zu stark gestauchte Muttern auszusondern.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Mutternprüfmaschine mit einem scheibenförmigen, um seine dazu senkrechte Mittelachse umlaulend angetriebenen Träger, der über seinem Umfang gleichmäßig verteilt mit mehreren in die Mutternbohrung einführbaren Fühlern versehen ist, die je einen Meßdornabschnitt aufweisen, dessen Durchmesser so bemessen ist, daß eine darauf aufgesetzte Mutter je nach Bohrungsweite von ihm gehalten wird oder über ihn hinweg herabfällt, weiterhin mit einer Mutternzuführstation und mit zwei Mutternentnahmestationen, die auf unterschiedlicher Höhe bezüglich der Fühler so angordnet sind, da3 die erste Mutternenitnahmestation die auf Jem Meßdomabschnitt gehaltenen Muttern aufnimmt und die zweite Mutternemnahmevorrichtung die über den Meßdornabschnitt hinweg herabgefallenen Muttern aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse des Trägers (12) lotrecht angebracht ist und daß die Fühler (14) auf einem zur Drehachse konzentrischen Kreis achsparallel angeordnet und je mittels einer längs einer Nockenbahn (70) geführten Abtastrolle (90) axial hin und her bewegbar sind.

2. Mutternprüfmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutternzuführstation (20) am unteren Ende einer geneigten Rutsche (18) angeordnet ist.

3. Mutternprüfmaschine nach einem der Ansprüehe 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenbahn (70) gerippt ausgebildet ist.

4. Mutternprüfmaschine nach einem der Ansprüche t bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenabtastrollen (90) durch Federn (96) gegen die Nockenbahn (70) gedrückt werden.

5. Mutternprüfmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Entnahmestation einen in der Bewegungsbahn der Fühler (14) liegenden, kreisbogenförmigen Kanal (104) aufweist, in dessen Boden ein Schlitz (108) vorhanden ist.