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Die Erfindung betrifft eine Zuteilvorrichtung, insbeson-
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dere für Stahlknüppelabschnitte o.dgl. gemäß dem Oberbegriff des Anspruches
1.
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Die erfindungsgemäße Zuteilvorrichtung wird insbesondere einem Induktionsofen
vorgeschaltet, in dem die Stahlknüppelabschnitte für einen sich an den Ofen anschliessenden
Arbeitsvorgang erhitzt werden. Solche Anwendungsfälle ergeben sich beispielsweise
in Schmieden, in denen Kurbelwellen oder ähnliche Werkstücke aus den Stahlknüppelabschnitten
hergestellt werden. Die erfindungsgemäße Zuteilvorrichtung ermöglicht es, eine Mehrzahl
von Stahlknüppelabschnitten in die Trommel von oben einzufüllen, die dann bei eingeschaltetem
Schwingungserreger die Abschnitte vereinzelt und nacheinander an einer am oberen
Trommelrand vorgesehenen Abgaberinne austrägt. Mit der erfindungsgemäßen Zuteilvorrichtung
erfolgt das Vereinzeln der Stahlknüppelabschnitte durch das Zusammenwirken des Wendelschurreneinlaufes
mit dem Schleißboden. Infolge der Neigung der Schleißflächen rutschen die Knüppelabschnitte
nach außen, bis sie die Stützwand erreichen.
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Infolge der Spiralform der Wendelschurre folgen die Knüppelabschnitte
der Drehung der Spirale und erreichen auf diese Weise den radialen Ansatz des Schurrenbodens;
dieser hat eis den Stahlknüppelabschnitten angepaßte Breite, welche nur Platz für
hintereinanderliegende Knüppelabschnitte läßt. Demzufolge werden von mehreren nebeneinander
ankommenden Knüppelabschnitten nur die radial äußeren von der Schurre aufgenommen
und nach oben transportiert. Alle radial inneren Knüppelabschnitte folgen der Stützwand
des Schurrenbodens bei einem erneuten Umlauf in der Trommel, bis sie erneut den
Schurrenansatz erreichen und dort der radial äußere Knüppelabschnitt
aufgenommen
wird.
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Der während des Knüppelumlaufes auftretende Verschleiß muß berücksichtigt
werden und erfordert, daß ein Schleißboden im Gehäuse vorgesehen wird. Andererseits
müssen die relativ komplizierte Formgebung des Schleißbodens und des Schurreneinlaufes
berücksichtigt werden, die für das einwandfreie Funktionieren der Vereinzelung Voraussetzung
ist.
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Die Erfindung geht aus von einer vorbekannten Zuteilvorrichtung der
beschriebenen Art. Hierbei verwendet man einen gekümpelten Gehäuseboden, auf dem
man Verschleißbleche befestigt, aus denen der Verschleißboden auf dem gekümpelten
Boden zusammengesetzt ist. Die komplizierte Form des Schleißbodens läßt eine Anpassung
der verschleißbaren Blechstärken an den örtlich unterschiedlichen Verschleiß nur
unter Inkaufnahme eines weiter komplizierten Aufbaues zu. Die Standdauer der Schleißbleche
ist daher im Vergleich zur verschleißbaren Blechstärke in aller Regel unbefriedigend.
Die Formgebung der Bleche ist aber auch dann noch außerordentlich kompliziert, was
sich schon beim Bau der Zuteilvorrichtung, aber vor allem bei Reparaturen störend
bemerkbar macht. Darüberhinaus führt die Formgebung des Gehäuses infolge Dröhnens
des gekümpelten Bodens zu einer erheblichen Lärmbelästigung, die man durch die üblichen
Antidröhnmaßnahmen, insbesondere die hierfür entwickelten Anstriche erfahrungsgemäß
nicht entscheidend vermindern kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei der als bekannt vorausgesetzten
Zuteilvorrichtung deren für die Vereinzelung zuständigen Teile zu vereinfachen und
diese
gegen übermäßigen Verschleiß und Geräuschentwicklung zu schützen.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches
1 gelöst. Zweckmäßige Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.
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Die Ausbildung des Schleißbodens als Vollboden hat zunächst eine größere
Materialmenge im Schleißboden zur Folge, welche sich als solche lärmvermindernd
auswirkt, aber auch Bodenformen im Gehäuse zuläßt, welche weniger zum Dröhnen neigen.
Der Bau der Vorrichtung wird in einem solchen Boden deswegen einfacher, weil der
Kegelmantel durch das Bodenmodell vorgegeben ist und deswegen eine einzelne Formgebung
wie bei den Schleißblechen entfällt. Diese vorgegebene Form hat aber den weiteren
Vorteil, daß der verschleißbare Bodenquerschnitt sich in Richtung auf zunehmenden
Verschleiß vergrößert. Am Ansatz der Wendelschurre wirkt sich das aus, weil dort
die meisten Knüppelabschnitte radial nebeneinander liegen bleiben, während im weiteren
Verlauf der Bewegung über den Schleißboden infolge des Spiralverlaufes der Stützwand
die Knüppel nach außen geführt und dabei vereinzelt werden. Dadurch nimmt der Verschleiß
von innen nach außen ab und folgt damit dem Verlauf des Kegelkörpers. Die Formgebung
wirkt sich auch vereinfachend aus. Denn die sichelförmige Aussparung gibt nämlich
den Ansatz des Schurrenbodens und den Verlauf der Stützwand wieder, so daß der Aufbau
der Wendelschurre vereinfacht wird. Außerdem kann man den Schleißboden als Ganzes
einbauen und auswechseln, ohne daß man schwierige Justierarbeiten durchzuführen
hat.
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Vorzugsweise und gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung läßt sich
die Form des Schleißbodens vereinfachen.
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Erfindungsgemäß verläuft die gekrümmte Kante der Kegelrandaussparung
um einen Vollkreis und nach zwei Radien, deren Ansätze auf einer durch den Kegelmittelpunkt
verlaufenden Geraden im gleichen Abstand vom Kegelmittelpunkt liegen. Auf diese
Weise läßt sich die Aussparung durch Ausschneiden herstellen, wobei die Schnittlinie
leicht auf dem Rohling festzulegen ist.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vereinfacht man den Gehäuseboden
durch den Vollboden, den man so ausbildet, daß sich ein flacher Gehäuseboden ergibt.
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Dadurch wird die Lärmbelästigung weiter vermindert.
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Unter Zuhilfenahme eines an sich bekannten Antidröhnanstriches läßt
sie sich dann entscheidend herabsetzen.
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Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert;
es zeigen Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen
Zuteilvorrichtung, Fig. 2 eine Draufsicht auf den Gegenstand der Fig. 1, Fig. 3
den Schleißboden in der Vorrichtung nach den Fig. 1 und 2 im Schnitt, Fig. 4 eine
vergrößerte Einzelheit in der Fig. 3 entsprechender Darstellung, jedoch dieser gegenüber
in vergrößertem Maßstab,
Fig. 5 eine Draufsicht auf den Gegenstand
der Fig. 3 und Fig. 6 die Darstellung einer abgeänderten Ausführungsform des Schleißbodens.
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Gemäß den Fig. 1 und 2 hat die allgemein mit 1 bezeichnete Zuteilvorrichtung
eine Unterstützungskonstruktion 2, auf der über meh-rere Federn 3, 4 eine Trommel
5 gelagert ist. Die Trommel hat an der Unterseite eine Motorenkonsole 6, an der
je ein Antrieb 7 bzw. 8 befestigt ist.
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Jeder dieser Antriebe besteht aus einem Elektromotor 9 mit Unwuchtvibratoren
10 bzw. 11. In dem Trommelgehäuse 12 ist eine Wendelschurre 14 untergebracht. Der
Verlauf des Schurrenbodens 15 ist aus der Darstellung der Fig. 2 besonders deutlich
zu erkennen. Er verläuft gemäß einer Spirale, die sich von unten und innen nach
außen erweitert. Der Windungsabstand b entspricht der Breite der Schurre. Andererseits
entspricht die Breite der Schurre der Querdimension von dem Querschnitt an ihren
quadratischen Stahlknüppelabschnitten, deren Längendimension unterschiedlich sein
kann. Infolgedessen kann stets nur ein Stahlknüppelabschnitt 16, wie in Fig. 2 schematisch
dargestellt ist, auf der Wendelschurre entlanggleiten, sobald die Antriebe 7 und
8 in Tätigkeit gesetzt sind.
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Der Schurrenboden 15 hat eine geringe Neigung nach außen, die aus
Fig. 1 ersichtlich ist und die die Knüppelabschnitte 16 unter Anlage an die jeweils
vom Schurrenboden 15 aufsteigende Schurrenwand 17 gleiten läßt.
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Die Neigung des Schurrenbodens 15 nach außen verhindert auch, daß
die Knüppel 16 nach innen abrutschen können, wo der Schurrenboden 15 mit einer Schurrenwand
18 unterstützt ist.
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Der allgemein mit einer horizontalen, gestrichelten Linienführung
wiedergegebene ebene Boden 20 des Trommelgehäuses ist mit einem Verschleißboden
bedeckt, welcher in den Fig. 3 bis 6 wiedergegeben ist. Er hat eine Innenfläche
21, die die Mantelfläche eines Kreiskegels darstellt. Gemäß der Ausführungsform
liegt die Kegelspitze 22 in der geometrischen Mitte 23 der Trommel.
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Der eigentliche Schurreneinlauf reicht von der radialen Kante 24 des
Schurrenbodens 15 im Bereich des Schleißbodens 25 über die senkrechte Unterstützungswand
18 des Schurrenbodens über einen Vollkreis, den die Knüppelabschnitte 16 durchlaufen
müssen, bevor sie die aus Fig. 1 ersichtliche Stellung über der Einlaufkante 24
der Schurre erreichen. Nachdem sie einen weiteren Vollkreis durchlaufen haben, erreichen
sie bei 28 den gerade verlaufenden rinnenförmigen Endabschnitt 29, aus dem sie bei
Sr ausgetragen werden.
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Gemäß der Darsellung der Fig. 3 ist der in den Fig. l und 2 allgemein
wiedergegebene Schleißboden 25 als Vollboden ersichtlich. Er hat eis von der Kegelspitze
22 ausgehende Kegelmantelfläche, welche an dem Rand 30 endet, dessen Verlauf in
der Ebene (Fig. 5) je eines Kreises mit dem Mittelpunkt 31 entspricht. Der Rand
30 ist jedoch mit einem sichelförmigen Abschnitt 33 ausgespart. Dieser geht von
einer radialen Kante 34 aus und ist zunächst nach einem geringeren Radius r gekrümmt,
welcher auf der mit der Kante 34 zusammenfallenden Hauptachse 35 des Kreises 30
bei 36 aus der Mitte 31 nach außen versetzt angeordnet ist. Der Radius r reicht
bis zum Schnittpunkt 37 des von dem Einschnitt 34 ausgehenden Kantenabschnittes
38
mit der Hauptachse 35 des Kreises 30. Er geht in einen weiteren Kantenabschnitt
39 über, der gemäß einem größeren Radius R gekrümmt ist, welcher von dem ebenfalls
auf der Hauptachse 35 liegenden, aber aus dem Mittelpunkt 31 in Richtung auf den
Einschnitt 34 versetzt angeordneten Punkt 40 ausgeht.
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Aus praktischen Gründen. reicht die Mantelfläche 21 des Kegels 25
bis zum oberen Ende eines Zylinders 41, dessen Höhe jedoch sehr gering ist. Die
Grundfläche 42 des Zylinders 43 ist eben und nur mit einigen Aussparungen 44, 45,
46 versehen. Außerdem sind auf Teilkreisen 47, 48 Schraubenbohrungen 49, 50 vorgesehen,
welche aus Gründen des Verschleißschutzes, wie bei 52 in Fig. 4 dargestellt, als
Sackbohrungen ausgeführt sind, die mit einem Innengewinde 53 versehen sind. Auf
diese Weise läßt sich der Schleißboden 25 mit dem Gehäuseboden verschrauben.
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Wie sich aus der Fig. 1 ergibt, dient der Einschnitt 34 als Ansatz
für den Schurrenboden 15, während die senkrechte Stützwand 18 sich an die Kantenabschnitte
38, 39 anschließt.
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In einer Zuteilvorrichtung nach den Fig. 1 und 2 läßt sich die Wendelschurre
unabhängig von dem Schleißboden 25 montieren. Der Schleißboden kann von oben in
die Trommel eingesetzt und von unten festgeschraubt werden.
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Die Fig. 6 läßt erkennen, daß die Drehrichtung der Spirale der Wendelschurre
keine Rolle spielt, daß also die geometrischen Verhältnisse, wie sie vorstehend
im Zusammenhang mit
der Fig. 5 für eine rechts drehende Spirale
einer links drehenden Spirale erhalten bleiben.
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Im Betrieb wird eine Vielzahl von Knüppelabschnitten 16 in die Trommel
eingefüllt, welche entsprechend der Neigung der Kegelfläche 21 bei eingeschalteten
Vibrationsantrieben 7, 8 nach außen gleiten, bis sie die senkrechte Schurrenwand
18 am Einlauf erreicht haben. Sie folgen dann der Wand 18 in Richtung des Pfeiles
5 der Fig. 5, bis der radial äußere Knüppelabschnitt den Kantenabschnitt 34 erreicht
hat, der den Ansatz 24 der Wendelschurre bildet.
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Dieser gleitet in der Schurre nach oben, während die radial innen
liegenden Knüppelabschnitte abgelenkt und gezwungen werden, der senkrechten Wand
18 im Bereich der Kanten 38 und 39 zu folgen, also einen erneuten Umlauf durchzuführen.
Dabei verteilen sich infolge des größer werdenden Umfanges der Spirale von innen
nach außen mehr Knüppel. Der Verschleiß ist also zu Beginn der Kante 38 bei 34 am
größten, und wie die Fig. 3 erkennen läßt, ist hier die Material stärke d auch größer
als im Bereich der Kante 39, wo sie mit c bezeichnet ist.