DE2810620A1 - Maschine zum zusammenstecken von schraubenrohlingen und unterlegteilen - Google Patents

Maschine zum zusammenstecken von schraubenrohlingen und unterlegteilen

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Description

Fa. E.W. Menn KG., Maschinenfabrik, Trift 8, 5912 Hilchenbach
Maschine zum Zusammenstecken von Schraubenrohlingen und Unterlegteilen
Die Erfindung bezieht sich auf Maschinen zum Zusammenstecken von Schraubenrohlingen und Unterlegteilen mit einem schräg zur Horizontalen angeordneten Drehteller zur Aufnahme der Schraubenrohlinge und Unterlegteile in Umfangsausnehmungen, ferner mit Zuführeinrichtungen zum Einbringen der Unterlegteile und Schraubenrohlinge in die Umfangsausnehtnungen des Drehtellers, mit einer Einrichtung zum koaxialen Einstecken der Schraubenrohlinge in die Unterlegteile, mit einer Abführeinrichtung für die komplettierten Kombinationen von Schraubenrohlingen und Unterlegteilen sowie mit einer Einrichtung zum Abführen von fehlerhaften Kombinationen.
Eine solche Maschine ist beispielsweise aus der DE-OS 1 527 bekannt. Bei dieser bekannten Maschine werden die Schraubenrohlinge mit ihrem Kopf über eine ortsfest angeordnete schräge Kurvenbahn in die Unterlegscheiben abgesenkt, während sie in entsprechenden Randausnehmungen des Drehtellers auf einem Kreisbogen mitgenommen werden. Die Führung der Schraubenrohlingsköpfe an den Randausnehmungen des sich bewegenden Drehtellers, einerseits, und auf der feststehenden Kurvenbahn, andererseits, führt offenbar zu einer ungenauen Ausrichtung der Schraubenrohlingsschäfte zu den Bohrungen der Unterlegscheibe oder -scheiben und damit zu häufigeren Störungen des Funktionsablaufs der Maschine. Außerdem ist die Umstellung der Maschine auf andere Abmessungen der Schraubenrohlinge und der Unterlegscheiben relativ umständlich, da sehr viele Teile ausgewechselt werden müssen, was zeitraubend ist. Eine ähnliche, etwa nach dem gleichen Prinzip arbeitende Vorrichtung zeigt auch die DE-OS 21 20 150.
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Bei einer aus der DE-OS 26 23 924 bekannten Montagemaschine für Schraubenrohlinge und Scheiben ist neben einem Drehteller ein Revolver mit auf den Umfang verteilten Klemmköpfen vorgesehen, welche die Köpfe der Schraubenrohlinge festhalten, die durch kurvengesteuertes Absenken des jeweiligen Klemmkopfes mit ihrem Schaft in die Bohrungen einer Unterlegscheibe oder Lochscheibe an einer Stelle eingesteckt werden, an der der Revolver und der Drehteller sich auf einer gemeinsamen Tangente oder Sehne treffen. Drehteller und Revolver werden über einen gemeinsamen Zahnriemenantrieb angetrieben. Es ist auch bei dieser bekannten Maschine zweifelhaft, ob immer eine genaue Ausrichtung der Schraubenrohlinge und Unterlegscheiben vor dem Zusammenstecken erreicht wird, so daß die Funktionssicherheit zu wünschen übrigläßt.
Diese Funktionsunsicherheit besteht auch bei Maschinen, bei denen die Schäfte der Schraubenrohlinge und die Unterlegscheiben in relativer Schräglage einander zugeführt werden. Eine solche Maschine ist beispielsweise aus der US-PS 3 568 229 bekannt, bei der die zusammenzufügenden Teile aus Vorratstrommeln über schräge Schienen zusammengeführt werden. Die relative Schräglage der Teile zueinander erfordert zwangsläufig eine Ausrichtung derselben in noch engeren Toleranzen, und wenn ein Schraubenschaft eine Unterlegscheibe in ihrer Bohrung erfaßt, so wird er beim Mitnehmen der Scheibe einer Kippbeanspruchung unterworfen, so daß ein sicheres Hineinfallen des Schaftes in die Bohrung der Scheibe nicht immer gewährleistet ist.
Diese Schwierigkeiten sind auch bei einer Maschine zu erwar-. ten, die aus der US-PS 3 654 650 bekannt ist. Bei allen Maschinen, bei denen die zusammenzusteckenden Teile in Schräglage zueinander zusammengefügt werden, ist es nicht möglich, einen Schraubenrohling gleichzeitig in zwei Unterlegscheiben einzuführen, und sie eignen sich praktisch überhaupt nicht zum Zusammenstecken von Schraubenrohlingen und Feder- oder Spannscheiben, da letztere gewöhnlich gewölbt sind und daher dem Schraubenrohlingsschaft keinen konstanten Angriffspunkt bieten können.
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Das Prinzip des Schragzusamnienführens wird auch in der US-PS 3 745 599 beschrieben. Auch diese bekannte Einrichtung leidet unter den gleichen Unzulänglichkeiten, wie auch die Vorrichtung nach der DE-OS 1 810 203 oder diejenige nach der DE-OS 23 40 277, bei der die Scheiben durch den Schaft des schräg geförderten Schraubenrohlings von einem magazinierten Stapel von Scheiben mitgenommen werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine der eingangs beschriebenen Gattung hinsichtlich ihrer Betriebssicherheit und Leistung zu verbessern, ihre Einsatzmöglichkeit zu erweitern, die Anzahl der Verschleißteile wesentlich herabzusetzen und ihre Umrüstung zu vereinfachen.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Infolge der wesentlich erhöhten Funktionssicherheit der erfindungsgemäßen Maschine kann deren Arbeitsgeschwindigkeit ebenfalls erhöht werden, so daß diese der Arbeitskapazität eines nachgeschalteten Gewinderollautomaten weitgehend entspricht. Ein solcher nachgeschalteter Gewinderollautomat sorgt durch das spanlose Anformen der Gewindegänge schließlich für eine unverlierbare Verbindung zwischen Schrauben und Unter!egteilen. Statt eines Gewi nderollautomaten kann auch eine andere Vorrichtung nachgeschaltet sein, die den Schaft eines Bolzens so präpariert, daß die aufgesteckte Unterlegscheibe o.dgl. unverlierbar gehalten wird.
Die erfindungsgemäße Maschine eignet sich zum Herstellen von Kombinationen nach DIN 6900 und anderen. Störungen des Funktionsablaufs sind sehr selten, und sollten sie hin und wieder einmal auftreten, z.B. durch fehlerhafte Teile, die zu kombinieren sind, so
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ist die überwachung der Maschinenfunktionen so perfekt, daß bei Gefahr einer Beschädigung der Maschine diese vorher automatisch abgeschaltet und/oder über eine Rutschkupplung angehalten wird. Ferner findet eine automatische Trennung der Teile einer fehlerhaften Kombination statt, so daß diese den entsprechenden Vorratsbehältern und ZufUhreinrichtungen wieder zugegeben werden können.
Weitere Erfindungsmerkmale sind den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels zu entnehmen. Dabei zeigen
Fig. 1 eine schematische Draufsicht einer erfindungsgemäßen Maschine,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II--II in Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt durch einen Teil der Maschine nach Fig. 1, und zwar verläuft die Schnittebene der in vollen Linien gezeichneten Anordnung nach der Linie III-III und die der strichpunktiert angedeuteten Anordnung nach der Linie III'-III' in Fig. 1, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 1 und Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 1.
Die dargestellte Maschine weist einen motorisch angetriebenen Drehteller 1 auf, der auf einem in einem Maschinenrahmen 2 (Fig. 3) feststehend und zur Vertikalen geneigt angeordneten Zapfen 3 drehbar gelagert ist. Der Drehteller 1 weist Umfangsausnehmungen 4 (Fig. 3) -zur Aufnahme einer ebenen Lochscheibe 5, Umfangsausnehmungen 6 zur Aufnahme von beispielsweise Federscheiben 7 und Ausnehmungen 8 zur Aufnahme, Abstützung und Zentrierung der Schäfte von Schraubenrohlingen 10 auf. Die Ausnehmungen 4,6 und 8 liegen konzentrisch übereinander.
Die Schraubenrohlinge 10 werden über eine Gleitschiene 11 aus einem nicht dargestellten Vorratsbehälter an den Außenumfang des Drehtellers 1 herangeführt, während die Unterlegscheiben in Form von ebenen Lochscheiben 5 über eine Gleitschiene 12 zugeführt werden, Die Federscheiben 7 (wie dargestellt) oder andere
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\ NACHGE^EiCHT
Unterlegteile werden zweckmäßig aus einem Vorratsbehälter 13 mit einer rotierenden Vereinzelungsscheibe 14 mit Hilfe einer taktgesteuerten Luftdüse (nicht dargestellt) über einen bogenförmigen Führungskanal 15 in die Umfangsausnehmungen 6 des Drehtellers 1 eingeblasen. Die Vereinzelungsscheibe 14 weist an ihrem Umfang flache Aussparungen 16 zur Aufnahme je einer Scheibe 7 auf. Der Vorratsbehälter 13 ist schräg angeordnet, damit sich die Scheiben 7 stets im tiefer gelegenen Teil des Vorratsbehälters 13 ansammeln. Die Vereinzelungsscheibe 14 weist auf der Rückseite andere flache Aussparungen für Unterlegteile anderer Abmessung auf und ist so ausgebildet, daß sie gewendet und somit für zwei verschiedene Unterlegteile verwendet werden kann.
Auf dem Drehteller 1 sind Hubsegmente 17 strahlenförmig angeordnet und um Achsen 18 schwenkbar gelagert, die in Sehnenrichtung zum Drehteller 1 verlaufen. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind insgesamt zwölf Hubsegmente 17 vorgesehen, von denen drei eingezeichnet sind. Sie weisen am Außenumfang auswechselbare Ringsegmente 19 mit Umfangsausnehmungen 20 zur Aufnahme der Schäfte 9 der Schraubenrohlinge 10 auf. Eine Feder 21 zieht die Hubsegmente 17 nach unten, während Rollen 22 mit einer Steuerkurve 23 zusammenwirken, welche den Hub der Rinqsegmente 19 steuert. Zur zusätzlichen Führung der Hubsegmente 17 dienen Führungsbjckchen 24. Die Steuerkurve 23 ist am ortsfesten Lagerzapfen 3 höhenverstellbar befestigt, um sie auf die jeweilige Schaftlänge des Schraubenrohlings 10 einstellen zu können.
Die Umfangsausnehmungen 8 des Drehtellers 1 sind ebenfalls in auswechselbaren Ringsegmenten 25 vorgesehen, die am Drehteller 1 befestigt sind.
Die Steuerkurve 23 ist so angeordnet und eingestellt, daß vor dem Erreichen der Gleitschiene 11 für die Schraubenrohlinge 10 die Hubsegmente 17 nacheinander allmählich auf erforderliche Höhe angehoben werden, um in ihren Umfangsausnehmungen 20 je einen Schraubenrohling 10 aufzunehmen (strichpunktierte Stellung in Fig. 3). Nach-
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dem die letzte Umfangsausnehmung 20 des jeweiligen Hubsegmentes ihren Schraubenrohling aufgenommen hat und durch eine Lichtschranke 26 das Vorhandensein von Schraubenrohlingen 10 in allen Umfangsausnehmungen 8,20 überprüft worden ist, werden die Hubsegmente mit den Schraubenrohlingen 10 abgesenkt, was etwa in Höhe der Schnittlinie III-III in Fig. 1 geschehen ist (siehe voll ausgezeichnete Stellung in Fig. 3), so daß die Schäfte 9 in die vorher bereits in den Ausnehmungen 4,6 des Drehtellers 1 befindlichen Unterlegteile 5,7 eingesteckt werden.
Damit die Unterlegteile 5,7 und die Schraubenrohlinge 10 nicht aus den Umfangsausnehmungen 4,6,8,20 herausrutschen, ist eine bogenförmige Führung 27 vorgesehen. Auf dieser befindet sich ein federnd-nachgiebiges Abtastblech 28, das die Köpfe der Schraubenrohlinge 10 abtastet.
Sollte ein Schraubenrohling 10 klemmen, z.B. wegen eines beschädigten Schaftes 9, so wird das Abtastblech 28 angehoben und dadurch ein Schalter 29 betätigt, der die Maschine abschaltet, bevor der klemmende Schraubenrohling 10 auf seinem weiteren Weg einen Schaden verursachen kann. Die Maschine wird auch abgeschaltet, wenn die Lichtschranke 26 einen fehlenden Schraubenrohling 10 feststellt, so daß dieser von Hand nachgesteckt werden kann. Die jeweilige Fehlerart wird an einer Schalt- und Bedienungstafel (nicht dargestellt) angezeigt.
Die Kombination wird durch weitere Schalter 30 darauf überprüft, ob alle notwendigen Unterlegteile 5 und/oder 7 vorhanden sind. Durch die Schalter 30 wird eine Weiche 31 betätigt. Bei kompletter Kombination steht die Weiche 31 in der in vollen Linien schematisch angedeuteten Stellung, während bei einem fehlenden Unterlegteil 5 oder 7 die Weiche 31 in die strichpunktiert angedeutete Stellung bewegt wird. Die komplette Kombination wird an der Weiche 31 von einer Gleitschiene 32 (siehe auch Fig. 4) aufgenommen, die zu einer den Schaft 9 des Schraubenrohlings 10 bearbeitenden Maschine, z.B. einem Gewinderollautomaten, führt.
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Eine fehlerhafte Kombination wird infolge der umgestellten Weiche 31 von einer anderen Gleitschiene 33 übernommen, die im einzelnen in Fig. 5 dargestellt und so ausgebildet ist, daß sie alle Teile der fehlerhaften Kombination, also den Schraubenrohling 10 und ein Unterlegteil 5 oder 7, wenn zwei Unterlegteile gewünscht sind, voneinander trennt und in getrennte Behälter fallen läßt, so daß die Teile an die betreffenden Vorratsbehälter zurückgegeben werden können. Die Maschine wird also durch die Schalter 30 nicht abgeschaltet, wenn letztere einen Fehler feststellen.
Die Gleitschienen 32, 33 sind in den Fign. 4 und 5 dargestellt, und zwar jeweils die eine Hälfte derselben, wobei die andere Hälfte spiegelbildlich dazu ausgebildet und in einem dem Durchmesser des Schaftes 9 entsprechenden Abstand von der einen Hälfte angeordnet ist. Beide Gleitschienen 32, 33 weisen entsprechende Führungsnuten 34,35 für die Unterlegteile 7,5 auf. Bei der Führungsschiene 32 (Fig. 4) laufen die Nuten 34,35 nacheinander in die schräg.nach unten geführte, die Köpfe der Schraubenrohlinge 10 abstützende obere Fläche 36 der Gleitschiene 32 aus. Bei der Führungsschiene 33 für fehlerhafte Kombinationen münden die Führungsnuten 34, 35 in entsprechende Abwurfkanäle 37, 38 für die Scheiben 7 bzw. 5, während die Schraubenrohlinge 10, die fehlerhaft bestückt waren, am Ende der Führungsschiene 33 in einen Auffangbehälter (nicht dargestellt) fallen.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird jeweils ein Schraubenrohling 10 z.B. mit einer.Federscheibe 7 und mit einer ebenen Loch- oder Unterlegscheibe 5 bestückt. Beim Trennen einer fehlerhaften Kombination fällt dann die Loch- oder Unterlegscheibe 5 durch den Abwurfkanal 38 über einen schematisch angedeuteten Trichter 39 in einen nicht dargestellten Auffangbehälter, wenn von dieser beabsichtigten Kombination die benötigte Federscheibe 7 fehlt. Ist ein Schraubenrohling 10 nur mit einer Federscheibe 7 bestückt, wobei die Unterlegscheibe 5 fehlt, so fällt die
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Scheibe 7 durch den Abwurfkanal 37 über einen schematisch angedeuteten Trichter 40 in einen dafür vorgesehenen, nicht dargestellten Auffangbehälter. Auch wenn beide Scheiben 5,7 fehlen, rutscht der unbestückte Schraubenrohling 10 am Ende der Gleitschiene 33 in den dafür vorgesehenen Auffangbehälter.
Natürlich kann die Maschine auch zum Bestücken von Schraubenrohlingen mit nur einer Scheibe verwendet werden. Der betreffende Schalter zur Kontrolle der nicht benötigten Scheibe wird dann außer Funktion gesetzt.
Die Abtastorgane 26, 29, 30 werden durch eine als Taktgeber dienende Lichtschranke 41 angesteuert, so daß die Kontrollen stets an der richtigen Stelle und im richtigen Augenblick durchgeführt werden. Die Lichtschranke 41 steuert außerdem die Zuführeinrichtung für die Federscheiben 7. Ein der Luftdüse dieser Einrichtung zugeordnetes Ventil kann durch den Taktgeber (Lichtschranke 41) gesteuert werden.
An der Gleitschiene 32 zum Abführen der einwandfrei mit den gewünschten l/nterlegteilen 5,7 bestückten Schraubenrohlinge 10 befindet sich eine Stausicherung in Form einer Lichtschranke 42 oder eines anderen Abtastorgans. Diese Stausicherung verhindert einen Rückstau der kombinierten Teile vor dem Gewinderoi 1 automaten o. dgl.
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Claims (4)

  1. PATENTANWALT Friedrich-Ebert-Str. 27
    DIPL-ING. ROLF PÜRCKHAUER
    Telefon (0271) 331970 Telegramm-Anschrift: Patschub, Siegen
    78 313 KU. 2810620
    Fa. E.W. Menn KG. 1 0. MRZ. 1978
    Patentansprüche
    ίΐ. ,Maschine zum Zusammenstecken von Schraubenrohlingen und Unterlegteilen mit einem schräg zur Horizontalen angeordneten Drehteller zur Aufnahme der Schraubenrohlinge und Unterlegteile in Umfangsausnehmungen, ferner mit ZufUhreinrichtungen zum Einbringen der Unterlegteile und Schraubenrohlinge in die Umfangsausnehmungen des Drehtellers, mit einer Einrichtung zum koaxialen Einstecken der Schraubenrohlinge in die Unterlegteile, mit einer Abführeinrichtung für die komplettierten Kombinationen von Schraubenrohlingen und Unterlegteilen sowie mit einer Einrichtung zum Abführen von fehlerhaften Kombinationen, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum koaxialen Einstecken der Schraubenrohlinge (10) in die Unterlegteile (5,7) eine Vielzahl von Hubsegmenten (17) aufweist, die sich mit dem Drehteller (1) drehen, auf diesem um in Sehnenrichtung zum Drehteller (1) verlaufende Achsen (18) schwenkbar gelagert sind, an ihrem Außenumfang Ausnehmungen (20) zur Aufnahme der Schäfte (9) der Schraubenrohlinge (10) aufweisen und mit ihren dem Lagerzapfen (3) des Drehtellers (1) zugewandten inneren Enden mit einer am Lagerzapfen (3) ortsfest, aber höhenverstellbar gehaltenen Steuerkurve (23) zusammenwirken, derart, daß die Hubsegmente (17) am Außenumfang im Bereich einer im wesentlichen radial zum Drehteller (1) verlaufenden Gleitschiene (11) für die Schraubenrohlinge (10)
    angehoben sind und bei weiterer Drehung des Drehtellers(1) abgesenkt werden, daß die Abführeinrichtung für die komplettierten Schraubenrohlinge (10) mit Unterlegteilen (5,7) aus zwei parallel nebeneinander verlaufenden Gleitschienen (32) besteht, die in den einander zugekehrten Seitenflächen Nuten (34,35) aufweisen, welche eine tangentiale Fortsetzung der die Unterlegteile (5,7) führenden Umfangsausneh-
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    ORlGlMA1-
    mungen (4,6) des Drehtellers (1) bilden und nacheinander in die die Köpfe der Schraubenrohlinge (10) abstützenden oberen Flächen (36) der Gleitschienen (32) auslaufen, daß die Einrichtung zum Abführen von fehlerhaften Kombinationen ebenfalls aus zwei parallel nebeneinander verlaufenden Gleitschienen (33) mit Nuten (34,35) bestehen, die gleichfalls tangentiale Fortsetzungen für die die Unterlegteile (5,7) aufnehmenden Umfangsausnehmnungen (4,6) des Drehtellers (1) bilden und die nacheinander in freie Abwurfkanäle (38,37) der Gleitschienen (33) münden, und daß an der Übergangsstelle zwischen dem Drehteller (1) und den Gleitschienen (32,33) eine durch Abtastorgane (3Q) betätigbare Weiche (31) vorgesehen ist.
  2. 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da.3 die Umfangsausnehmungen (20) der Hubsegmente (17) gruppenweise in Ringsegmenten (19) vorgesehen sind, die an den Hubsegmenten (17) lösbar befestigt sind, und daß die Umfangsausnehmungen (8) des Drehtellers (1) gruppenweise in auswechselbaren Ringsegmenten (25) vorgesehen sind.
  3. 3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Laufrichtung des Drehtellers (1) gesehen vor den Zuführeinrichtungen (15,12,11)■für die Unterlegteile (7,5) und Schraubenrohlinge (10) ein Taktgeber vorgesehen ist und daß hinter den Zuführeinrichtungen (15,12,11) nacheinander ein elektronisches Abtastorgan (26) zur Kontrolle des Vorhandenseins eines Schraubenrohlings (10) in jeder Umfangsausnehmung (20), ferner ein Abtastorgan (28) zur Kontrolle der richtigen Einstecktiefe des Schraubenrohlings (10) sowie ein weiteres Abtastorgan (30) zur Kontrolle des Vorhandenseins des Unterlegteils (5 oder 7) bzw. der Unterlegteile (5 und 7) angeordnet sind.
  4. 4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß unter den Abwurfkanälen (37,38) der Einrichtung (33) zum Abführen von Fehlerhaften Kombinationen getrennte Auffangbehälter zur Aufnahme der vereinzelten und sortierten Teile der fehlerhaften Kombinationen anaeordnet sind.
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