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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Beschichten
von Gewindegängen eines Befestigers gemäß dem kennzeichnenden Teil der
Ansprüche 1 und 6.
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Patentschriften nach dem Stand der Technik beschreiben verschiedene
Verfahren und Vorrichtungen zum Auftragen von Verriegelungsfiecken oder
Schichten aus nachgiebigem Harz. Allgemein ist ein drehbarer Tisch oder
ein Endlosbandförderer angeordnet, um Befestiger aufzunehmen und sie
durch eine Vielzahl von Stationen zu transportieren, um das Aufbringen der
Schicht zu bewirken. Beispiele derartiger Druckschriften umfassen US-A
4,100,882, US-A-4,835,819 und US-A-3,592,676.
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In der Vergangenheit wurden Versuche unternommen, um Maschinen zu
entwickeln, mit denen individuelle oder kleine Mengen eines Musterproduktes
produziert werden können. Die Versuche haben indessen Maschinen ergeben,
die Behelfsmittel, nicht kompakt und schwierig einzustellen waren. Einige
dieser Probleme und die Konzepte einiger Aspekte der vorliegenden
Erfindung sind in US-A-4,835,819 beschrieben.
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Die obigen Ziele und weitere, die sich aus der nachfolgenden Beschreibung
ergeben, werden durch Schaffen einer Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und
eines Verfahrens gemäß Anspruch 6 erreicht. Weitere vorteilhafte
Entwicklungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Ansprüchen 2 bis 5
genannt. Eine Einrichtung zum Erhitzen erhöht die Temperatur des mit
Gewinde verseheuen Gegenstandes, so daß Pulver an dem Befestiger haftet,
um eine Schicht zu bilden.
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Es sind Einrichtungen vorgesehen, um das Pulver zu versprühen, ein
schließlich einer Einrichtung zum Steuern der Sprührate. Eine Einrichtung
zum linearen Bewegen des Befestigers zwischen der Heizeinrichtung und der
Sprüheinrichtung umfaßt eine Stütze für den Befestiger, die mit einem Motor
drehbar in Eingriff gebracht werden kann, um den Befestiger während des
Beschichtens zu drehen.
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Eine andere Ausführungsform der Vorrichtung schließt eine Heizeinrichtung
und eine fixierte Einrichtung zum Abstützen des Befestigers ein. Eine
Luftdüse zum Sprühen des Pulvers ist funktionell mit einer sich hin-
undherbewegenden Einrichtung verbunden, die sich durch die Stütze und den
Befestiger bewegt, um die Gewindegänge zu beschichten.
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Andere Aspekte der Vorrichtung mit der fixierten Stütze können eine im
Winkel angeordnete Stützfläche einschließen, so daß Befestiger aufgrund der
Schwerkraft abwärts der sogenannten Abwärtsbahn rutschen. Ein Tor oder
Endanschlag an dem Ende der Abwärtsbahn steuert die Bewegung der
Befestiger und ist wechselseitig mit der sich hin- und herbewegenden Düse
verbunden.
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Ebenso ist eine bevorzugte Ausführungsform eines Pulverzuführsystems
beschrieben, welches einen Vorratsbehälter, eine Düse, einen Vibrator mit
Amplitudensteuerung und ein Ausgangsrohr einschließt, das sowohl oberhalb
als auch durch den Vorratsbehälter verläuft, wobei das Rohr wenigstens eine
Öffnung aufweist, durch welche Pulver austritt. Ein Pulverzuführrohr verläuft
von dem Austrittsrohr zu der Düse, und vorzugsweise sind die beiden Rohre
jucht miteinander verbunden, so daß negativer Luftdruck in dem
Pulverzuführrohr kein Pulver durch das Austrittsrohr zieht. Das Austrittsrohr
umfaßt vorzugsweise eiiien federbelasteten Befestiger mit Außengewinde, um
die Größe der Öffnung in dem Austrittsrohr einzustellen und somit zusätzlich
die Pulverzuführrate zu steuern.
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Es wird ein Verfahren zum wirksamen Beschichten geringer Mengen von
Proben unterschiedlicher Typen von mit Gewinde versehenen Befestigern
beschrieben. Zusätzlich werden eine genaue Einrichtung zum Steuern der
Hin- und Herbewegung der Düse und das Auslösen des Sprühvorganges
beschrieben.
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Die neuen Merkmale, die für die Erfindung charakteristisch sind, sind in
den beigefügten Ansprüchen aufgeführt. Die Erfindung selbst, zusammen mit
weiteren Gegenständen und erreichbaren Vorteilen, wird am besten unter
Bezugnahme auf die nachfolgende Beschreibung anhand der beigefügten
Zeichnung verständlich, wobei:
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Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform zum Herstellen
von Befestigern mit Außengewinde ist;
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Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform gemäß
Erfindung ist, die zum Herstellen von Befestigerteilen mit Innengewinde
verwendet wird,
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Fig. 3 ein Schaltdiagramm ist, in welchem die wesentlichen Verbindungen
gezeigt sind, welche die sich hin- und herbewegende Pulverdüse
der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform steuern;
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Fig. 4 ein Blockdiagramm ist, in welchem die Arbeitsfolge des
Luftzylinders in der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform dargestellt ist;
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Fig. 5 eine perspektivische Ansicht des Stützblocks der in Fig. 2
gezeigten Ausführungsform ist, wobei die Düse an dem Boden des
Befestigers angesetzt ist;
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Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform der
Erfindung ist, die zum Herstellen von Befestigerteilen mit
Innengewinde verwendet wird und kontinuierlich arbeiten kann:
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Fig. 7 eine perspektivische Ansicht des Abgabeendes der in Fig. 6
gezeigten Ausführungsform ist;
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Fig. 8 eine Draufsicht auf das Abgabeende der in Fig. 6 gezeigten
Ausführungsform ist;
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Fig. 9 eine Seitenansicht des Abgabeendes der in Fig. 6 gezeigten
Ausführungsform ist;
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Fig. 10 eine Ansicht der Haltemechanik für das Werkstück ist, welche dem
beschichteten Befestiger mit Innengewinde nach der
Ausführungsform nach Fig. 6 folgt;
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Fig. 11 eine Schnittansicht der unteren Führung der Ausführungsform nach
Fig. 6 ist;
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Fig. 12 schematisch den Betrieb der Pulversprühanordnung der
Ausführungsform nach Fig. 6 zeigt, wobei sich die Düse in der oberen Lage
befindet, und
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Fig. 13 eine Vorderansicht des Trägers des Mikroschalters ist, welcher den
Schwing-Pulverfördermechanismus steuert.
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In Fig. 1 ist eine Ausführungsform der Erfindung gezeigt, die zum
Behandeln von Befestigerteilen aller Arten verwendet wird, die mit einem
Außengewinde versehen sind. Eine Einrichtung zum Halten und Hin- und
Herbewegen eines Befestigers wie beispielsweise eines Schraubbolzens 10 mit
einem Kopf 10A umfaßt eine Magnetanordnung 11. Die Magnetanordnung,
die bis zu Temperaturen von 427ºC beständig ist, besteht aus einer
Aluminiumhülse, welche einen Alnico-V-Dauermagnet enthält. Die Hülse ist an
einem Ende einer Stahlwelle 12 befestigt, so daß sie in einem
doppelreihigen Schrägkugellager 14 gehalten ist, um eine Rotation mit minimalem
Taumeln zu gestatten. Dichtungen 14 sind typischerweise an jedem Ende des
Lagergehäuses vorgesehen. Ein Rändelrad 16 ist an dem anderen Ende der
Welle 12 befestigt, um über einen Reibantrieb eine Rotation zu schaffen,
wie dies nachfolgend beschrieben ist.
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Die Magnetanordnung, die Welle 12, das Lager 14 und das Rad 16 sind an
einem Träger 20 angeordnet, der an einem Linearkugel-Gleitstück 22
befestigt ist. Das Gleitstück 22 gestattet eine begrenzte Linearbewegung, die
erforderlich ist, um den Befestiger 10 in Bezug auf eine Spule 26 und eine
Sprühdüse 44 zu positionieren. Eine Hin- und Herbewegung, wie sie durch
den Pfeil AB angedeutet ist, kann durch einen Handgriff 24 bewirkt werden.
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Die bevorzugte Ausführungsform geht davon aus, daß der Befestiger von
Hand bewegt wird, jedoch können herkömmliche, dem Fachmann bekannte
elektromechanische Einrichtungen ebenfalls verwendet werden. Ein
Induktionsgenerator 28 sorgt für Energie für die Spule 26. Der Generator 28 kann
einen 5kW-, 50kHz- oder 10kW-, 450kHz-Generator einschließen, ist hierauf
aber nicht beschränkt.
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Die lnduktionsspulen 26 sollten der Länge und dem Durchmesser des
Befestigers angepaßt gemacht werden, um ein gleichmäßiges Erwärmen zu
erreichen. Das Kopfende des Schraubbolzens neigt dazu, kühler als das
andere Ende zu sein wegen der Fähigkeit des Kopfes und der
Magnetanordnung, eine Wärmesenke zu bilden. Um dies auszugleichen, muß dem
Kopfende mehr Energie zugeführt werden. Dies kann dadurch erreicht werden,
daß die Spulenwicklungen näher aneinander liegen oder am Kopfende einen
kleineren Durchmesser aufweisen. Das freie Ende des Schraubbolzens sollte
durch die Spule ungefähr 3,0 bis 3,5 mm hervorstehen.
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Wenn einmal ein Befestiger 10 von der Spule 26 erwärmt worden ist, wird
er mit einem Thermoplastpulver oder einem anderen nachgiebigem Harz
beschichtet, so daß sich ein Produkt ergibt, das mit einer Nycote - oder
Teflon Art beschichtet ist. Das Pulver wird von einer Pulverzumeß- und
zuführeinrichtung zugeführt, welche einen Pulvervorratsbehälter 32
einschließt. Die Pulverzuführung wird durch Steuern der Vibration geregelt,
welcher der Vorratsbehälter 32 ausgesetzt ist, und/oder des in der
Pulverzuführleitung 40 entwickelten Unterdruckes. Der Vorratsbehälter 32 sitzt an
einer Trägerplatte 34. Die Platte 34 wird von den Armen 36 des Vibrator
38 bewegt, welcher bis zu 7200 Zyklen pro Minute schafft und eine
Amplitudeneinstell-Steuereinrichtung aufweist.
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Wenn der Vorratsbehälter 32 gerüttelt wird, fällt Pulver 30 durch eine
drehbare Hülse 41 mit einer Öffnung 41A innerhalb des Rohrabschnittes 43.
Wenn das Pulver 30 in das Rohr 40 fällt, wird Druckluft durch ein Rohr
42 in Richtung des Pfeiles D zugeführt. Dies erzeugt einen Unterdruck in
dem Pulverzuführrohr 40, so daß sich das Pulver 30 aus dem Zuführrohr
40 zu dem Düsenrohr 42 bewegt und das Pulver 30 durch eine Düse 44
auf den erwärmten Befestiger 10 gerichtet wird. Überschüssiges Pulver wird
durch eine Vakuuinaufnahine 50 in Richtung des Pfeiles E entfernt.
Alternativ können Staubsammelsysteme, wie sie bekannt sind, ebenfalls verwendet
werden.
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Eine Einrichtung zum Drehen des Befestigers ergreift eine das Teil haltende
Einrichtung. Die Drehbewegung wird durch einen Reibtrieb über ein
Gummirad 60 bewirkt, das an einem Untersetzungsgetriebe 62 angeordnet und
von einem Gleichstrommotor geringer Leistung angetrieben wird. Der Motor
wird durch eine zweckmäßige Drehzahlsteuerung gesteuert (nicht gezeigt).
Der Motor ist an einem Träger 66 im Abstand zu der Halteeinrichtung
angeordnet, so daß ein entsprechender Eingriff zwischen dem Gummirad 60
und dem Rändelrad 16 zwecks Rotation des letzteren geschaffen ist.
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Verschiedene Stütztische oder Rahmen können verwendet werden, um der
Konfiguration dieser oder anderer Ausführungsformen angepaßt zu werden.
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Die obige Ausführungsform wird typisch zum Beschichten von
Stahlschweißbolzen und Schrauben mit einem Größenbereich von M6 X 15mm bis M12
X 50mm verwendet, obwohl größere Durchmesser und längere Längen ins
Auge gefaßt sind. Das Verfahren zum Beschichten dieser Befestiger beginnt
mit dem Zentrieren des Schraubbolzens an dem Magnet, um ein Taumeln
während der Rotation zu verhindern. Die Mittellinie der Düse 44, die
vorzugsweise in allen Richtungen einstellbar ist, ist mit der Mittellinie des
Schraubbolzens 10 ausgerichtet. Die Düse 44 sollte annähernd 6 - lomm,
vorzugsweise 6,5 - 9,7mm von dem Schraubbolzen positioniert sein. Dies
gewährleistet, daß die Düse 44 den Schraubbolzenkopf 10A und die
Magnetanordnung 11 nicht stört.
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Der lnduktionsgenerator 28 ist eingestellt, um einen Schraubbolzen auf
annähernd 374ºC bis 480ºC (700º bis 900º Fahrenheit) und vorzugsweise
410ºC bis 440ºC (770º bis 825º Fahrenheit) in drei bis fünf Sekunden zu
erhitzen. Die Temperatur kann mittels eines berührungslosen Sensorsystems,
eines Schmelztemperaturstiffes oder einer Temperaturmeßflüssigkeit gemessen
werden. Die Motordrehzalil wird auf 60Upm eingestellt, wobei der Luftstrom
auf 0,62 mPa (90 psi) bei 113,2 x 10&sup4;cm³/min (40 scfm) gestellt wird. Die
Pulverströmungsrate wird prinzipiell durch die Vibrationsamplitude und
sekundär von dem Unterdruck im Rohr 40 und der Einstellung der Öffnung
41A gesteuert. Ein Erhöhen der Amplitude und des Luftstromes bei
Reduzieren der Öffnung erhöht den Pulverstrom.
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Ein anfänglicher Versuch sollte mit der Motordrehzahl und der Luftströmung
durchgeführt werden, wie oben beschrieben ist. Die Vibratoramplitude sollte
auf 50% eingestellt werden und die Öffnung vollständig geöffnet bleiben.
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Der Gewindebolzen 10 wird von Hand bewegt, bis sich sein
Gewindeabschnitt innerhalb der Spule 26 befindet. Der Generator 28 wird erregt, bis
der Gewindeabschnitt seine gewünschte Temperatur erreicht. Der Träger 20
mit dem Gewindebolzen 10 wird längs der linearen Kugelführung 22 zum
Anschlag 23 zurückgezogen; damit werden das Rad 60 und das Rändelrad
is 16 in Eingriff gebracht. Der Vibrator 38 wird dann eingestellt, um somit zu
verursachen, daß Pulver strömt. Der sich drehende Gewindebolzen 10 wird
dann normalerweise während drei bis zehn Sekunden besprüht, bis das
zweckmäßige Beschichtungsgewicht erreicht ist. Typische
Beschichtungsgewichte sind annähernd 0,062 Gramm für ein M10 x 35 mm-Teil und
annährend 0,091 Gramm für ein M12 x 35 mm-Teil. Nach dem
anfänglichen Einstellen, den Versuchsläufen und den erforderlichen Ausrichtungen
und Einstellungen kann mit der Produktion der Teile begonnen werden.
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In Fig. 2 ist die bevorzugte Ausführungsform eine Maschine zum
Beschichten der Innenseite eines mit Innengewinde versehenen Befestigers wie
beispielsweise einer Mutter 110 gezeigt. Wärme wird von der Spule 126 und
dem Generator 128 in ähnlicher Weise, wie oben beschrieben ist, zugeführt.
Die Spule 126 hat vorzugsweise zwei oder drei Windungen und ist drehbar
angeordnet, wie dies durch den Pfeil F angedeutet ist, um einen leichten
Zugang zu der Mutter 110 zu gestatten. Alternativ, wenn die Spule nicht
drehbar angeordnet ist, sollte der Innendurchmesser der Spule groß genug
sein, so daß Muttern durch die Spulen geführt und an dem Stützblock 112
plaziert werden können. Das Pulverzumeß- und Auftragssystem ist ebenfalls
ähnlich dem oben beschriebenen. Pulver 130 im Vorratsbehälter 132 wird
über ein Zuführrohr 140 geliefert. Eine Steuerung des Pulverstromes ist
teilweise durch Hochgeschwindigkeitsluft geschaffen, die durch die Leitung
142, den Vibrator 138 und die Öffnung 141A zugeführt wird. Eine
Staubsammeleinheit 150 entfernt überschüssiges Pulver 130.
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Eine fixierte Einrichtung zum Abstützen eines Befestiger 110 umfaßt einen
hohlen Aluminiumblock 112, der an einem Träger 114 abgestützt ist. Der
hohle Block 112 gestattet zwecks Kühlung eine Wasserströmung Wasser
wird von einem Rohr 116 zu dem Block 112 geführt und über ein Rohr
118 zur Pumpe 120 zurückgeführt. Die Pumpe 120 kann eine Behälterpumpe
oder eine selbstansaugende vertikale Zentrifugalpumpe sein. Eine Kapazität
von 3,8 bis 11, 4 l (1 bis 3 Gallonen) pro Minute bei einer Druckhöhe
von 304,8 cm (10 feet) ist eine adäquate Kapazität. Der Block 112 weist in
seiner Mitte ein Loch auf, so daß das Düsenrohr 144 vertikal durch den
Block hin- und herbewegt werden kann, um Pulver auf den Innenabschnitt
der Mutter 110 aufzubringen, deren mit Gewinde versehene Öffnung mit der
Öffnung im Block 112 ausgerichtet ist. Ein Messingteil (nicht gezeigt) mit
einer aufwärts sich erstreckenden Lippe und für jede Muttergröße
dimensioniert kann an der Oberseite des Blockes 112 befestigt sein, um das
Zentrieren der Mutter zu erleichtern.
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Eine sich hin- und herbewegende Einrichtung zum Auftragen des Pulvers
umfaßt einen Düsenhalter 162, der an einem Pneumatikzylinder 160 mit
Doppelwirkung angeordnet ist. Arbeitsluft für den Zylinder 160 wird voll
einem durch Solenoid aktivierten Vierwege-Steuerventil 164 gerichtet,
welches den Luftstrom durch die Rohre 166 und 168 steuert. Die
Strömungssteuerventile
170 und 172 in jeder Luftleitung 166 und 168 werden
verwendet, um die Geschwindigkeit des Kolbenhubes des Zylinders 160
einzustellen.
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Der Betrieb der sich hin- und herbewegenden Düse kann am besten mit
Bezug auf das Schaltschema nach Fig. 3 verstanden werden. Zwei
einstellbare Grenzschalter, ein unterer Schalter 176 und ein oberer Schalter 178
schaffen die Einrichtung zum Steuern und Einstellen des Zylinderhubes. Es
können entweder magnetisch aktivierte Reed-Schalter oder elektronische
Mikroschalter verwendet werden. Wenn am Energieschalter 175 Energie
eingeschaltet wird, werden der Vibrator und der Luftventil-Solenoid aktiviert.
Luft strömt durch das Solenoidventil in die Leitung 166, welche den Kolben
des Zylinders 160 ausfährt. In diesem Augenblick fließt Strom durch beide
Mikroschalter 176 und 178. Wenn der Kolben 160 voreilt, wird der untere
Mikroschalter 176 geöffnet. Wenn der Düsenhalter 162 seine maximale Höhe
erreicht, wird der obere Schalter 178 geöffnet, wobei das Solenoid-Luftventil
164 geschaltet wird, so daß Luft aus der Leitung 166 und durch das Rohr
168 strömen kann, um somit den Kolben des Zylinders 160 zurückzuziehen.
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Nach Abschluß des Abwärtshubes des Kolbens des Zylinders 160 wird der
untere Grenzschalter 176 geschlossen. Zu diesem Zeitpunkt ist der Zyklus
vollständig, und die Energie kann abgeschaltet werden.
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Der Düsenhalter 162 ist an einer linearen Kugelführung (nicht gezeigt)
angeordnet, um zu gewährleisten, daß die Düse 144 nicht taumelt und durch
das Loch in dem Stützblock und in die Mutter geführt wird.
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Der untere Rand der Düse 144 kann mit der Bodenfläche der Mutter 110
fluchten, um alle Gewindegänge zu beschichten. Alternativ, wenn es
gewünscht ist, einige Gewindegänge unbeschichtet zu lassen, sollte die Düse
ihren Aufwärtsliub von einer Stelle weiter innerhalb des mit Gewinde
versehenen Abschnittes der Mutter 110 beginnen. Die Pulversprühluft aus
der Leitung 142, welche aus der Düse 144 austritt, schafft einen Unterdruck
in dem Pulverzuführrohr 140, um somit das Pulver 130 in die Düse 144
zum Auftragen auf die Mutter 110 zu transportieren.
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In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sprüht die Düse 144 Pulver,
während sich die Düse innerhalb des mit Gewinde versehenen Befestigers
aufund abbewegt. Eine konstante Luftzufuhr durch die Leitung 142 ist immer
vorhanden, selbst wenn der Vibrator 138 entregt wird, nachdem der untere
Schalter 176 geschlossen ist. Während der untere Schalter 176 nicht
notwendigerweise einstellbar sein muß, muß wenigstens der Schalter 178 vertikal
einstellbar sein, um unterschiedliche Befestigerdicken zu berücksichtigen.
Unterschiedliche Befestigereigenschaften erfordern zusätzliche Eigenschaften
der Pulversprühanordnung. Beispielsweise sollte die Düse 144 vertikal
einstellbar sein. Dies ist erforderlich, wenn der Befestiger 110 einen
gewindefreien (und somit nicht zu beschichtenden) Abschnitt aufweist, der tiefer
als der Abstand zwischen den beiden Mikroschaltern ist.
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Eine weitere wünschenswerte Eigenschaft ist der Zusatz eines anderen
Mikroschalters, welcher den Pulverstrom steuert. Der zusätzliche
Mikroschalter 186, der in Fig. 13 gezeigt ist, wird von einem Träger 180 mit einer
einstellbaren Schraube 182 und einer Mutter 184 betätigt. Der Träger 180
ist an dem Düsenhalter 162 befestigt. Dieser ist auch als ein
Überfahrschalter bekannt und gestattet die Steuerung der Pulverzuführung, so daß gesenkte
(gewindefreie) Abschnitte der Mutter nicht beschichtet werden. Der Schalter
186 bleibt während des vertikalen Weges seines Plungers 187 geschlossen.
Nur wenn der Plunger 187 vollständig von der Schraube 182 gelöst ist,
wird der Schalter 186 geöffnet, um eine Pulverzuführung zu gestatten. Somit
steuern der Träger 180 und die Schraube 192 die Bewegungslänge des
Plungers 187, die der Länge des gesenkten Abschnittes entspricht.
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Der Träger 180 mit der einstellbaren Schraube 182 hält den Überfahrschalter
186 geschlossen, so daß sich die Düse aufwärts bewegt und Luft zu der
Düse zugeführt wird, jedoch kein Pulver zu der Düse geführt wird, bis sie
den gesenkten Abschnitt passiert und in den mit Gewinde versehenen
Abschnitt des Befestigers eintritt, welcher ein Beschichten erfordert. Ähnliche
wird, wenn der Kolben durch den Befestiger zurückgezogen wird, der
Schalter geschlossen, wenn sich die Düse von dem mit Gewinde versehenen
Abschnitt zu dem gesenkten Abschnitt bewegt, wobei der Pulverstrom zu der
Düse abgeschaltet wird. Diese Eigenschaft eliminiert menschliche Fehler, die
auftreten können, wenn das Pulver von einer Betriebsperson gesteuert wird.
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Das Einstellen und der Betrieb der Mutterabtastmaschine ist ähnlich der
Gewindebolzenmaschine, wie sie oben beschrieben ist, wobei Änderungen
vorgenommen sind, um sich den unterschiedlichen Eigenschaften anzupassen.
Fig. 4 ist ein Strömungsdiagramm des allgemeinen Betriebes des
Luftzylinders, welcher die Düse während des Betriebes bewegt. Beim Einstellen wird
die Düse in Bezug auf den Boden der Mutter positioniert, die Grenzschalter
werden eingestellt, um den Zylinderhub mit der Mutterdicke zu koordinieren,
und dann wird das Kühlwasser für den Stützblock eingeschaltet. Die Zeit,
welche die Mutter benötigt, um annähernd 425ºC (800º Fahrenheit) plus
oder minus 5ºC (25º Fahrenheit) zu erreichen, wird gemessen, und die
Pulversprühluft und der Staubkollektor werden aktiviert, und danach wird die
Vibratorsteuerung auf 50% eingestellt und die Öffnung 141A weit geöffnet
gelassen. Eine Schicht kann dann durch Aktivieren des Ein/Aus-Schalters
175 aufgetragen werden, um die Arbeitsfolge der sich hin- und
herbewegenden Sprühdüse zu durchlaufen.
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Nachdem die erste Probe beschichtet ist, sollte sie auf Bescliiclitungsgewiclit
und Kontinuität der Schicht untersucht werden. Dann können die
zweckmäßigen
Einstellungen vorgenommen werden. Typische Beschichtungsgewichte
sind:
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M6 x 1.0 Stanzmuttern - 0.023 Gramm/Stück
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M8 x 1.25 Stanzmuttern - 0.036 Gramm/Stück
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M8 x 1.25 Schweißmuttern = 0.027 Gramm/Stück
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M8 x 1.75 Schweißmuttern = 0.071 Gramm/Stück
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Der normale Größenbereich der Muttern, die eisehhaltig oder nicht
eisenhaltig sein können, liegt zwischen M6 x 1.0 bis M12 x 1.75, obwohl größere
und kleinere Teile ebenfalls leicht beschichtet werden können.
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In Fig. 6 ist eine weitere Ausführungsform einer Mutterabtastmaschine
gezeigt, welche eine kontinuierliche Zufuhr verschiedener Arten von
Gewindemuttern 210 beschichten kann. Eine typische kontinuierliche
Zuführeinrichtung 212 wie beispielsweise ein üblicher Schwingförderer, der zweckmäßig
ausgestattet ist, um den Befestiger zu orientieren, liefert Muttern 210 zu
einer Abwärtsbahn 214. Alternativ können die Muttern von Hand auf die
Abwärtsbahn 214 gelegt werden. Durch Schwerkraft bewegen sich die
Muttern längs der Abwärtsbahn 214 durch einen Induktionserhitzer 226, der
von einem Generator 228 gespeist wird. Am Boden der Abwärtsbahn 214
steuert eine Toreinrichtung 280 die Bewegung der Muttern, so daß eine
Pulverschicht aufgetragen werden kann und dann die beschichtete Mutter
freigelassen wird, so daß eine weitere Mutter zu der Position zum
Beschichten gleiten kann.
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Die Abwärtsbahn 214 ist im Schnitt in Fig. II gezeigt. Die Bahn 214
umfäßt, indessen nicht begrenzend, ein asbestfreies Zementmaterial mit
vorgesehenen Glasstaben 216, um die Reibung auszuschalten, wenn die
Muttern gleiten. Die obere Glasstange 218 ist einstellbar befestigt, um zu
gewährleisten, daß die Muttern 210 niedergehalten werden und nicht die
Abwärtsbahn verformen oder aus der Abwärtsbahn 214 fallen. Der
Induktionserhitzer 226 erwärmt die Muttern, so daß auf die Innengewinde eine
Pulverschicht aufgetragen werden kann. In einer anderen, nicht gezeigten
vorgesehenen Ausführungsform ist der Boden der Abwärtsbahn 214 in eine
im allgemeinen horizontale Position abgefiacht, so daß die Mutter 210
horizontal ist und die Düse 244 und der Zylinder 260 vertikal anstatt unter
einem Winkel arbeiten.
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In Fig. 12 sind allgemein Schalt- und Betriebseigenschaften der
Pulverauftrageinrichtung gezeigt. Ein Behälter oder Trichter 232 wird von einem
Vibrator 238 in Schwingungen versetzt. Die Vibration und Druckluft
schaffen Pulver zum Zuführrohr 240 auf eine Weise, die ähnlich der oben
beschriebenen ist. Luft wird der Düse 244 zugeführt, um im Rohr 240 einen
Unterdruck zu erzeugen und Pulver in die Düse zu ziehen. Wenn ein Luft-
Elektrosolenoid oder solenoidgesteuertes Luftventil 264 geöffnet wird, strömt
Luft zu dem doppelt wirkenden Luftzylinder 260, dessen Iiubgeschwindigkeit
von den Strömungssteuerventilen 270 und 272 gesteuert wird. Der Kolben
des Zylinders 260 bewegt den Düsenhalter 262 zwischen einstellbaren
Mikroschaltern 276 und 278.
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Das Auftragen von Pulver wird durch ein Signal von der Toreinrichtung 280
eingeleitet, wie dies nachfolgend beschrieben ist. Wenn ein Signal einem
Relais 277 zugeführt wird, werden beide Solenoide 264 und 265 aktiviert.
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Luft wird dann dem Zylinder 260 zugeführt, welche ihn aufwärtsbewegt,
während das Solenoid 265 einen Luftstrom zur Düse 244 gestattet. Energie
wird gleichzeitig an den Vibrator 238 angelegt. Wenn der Kolben des
Luftzylinders 260 ausgefahren ist, so daß der obere Mikroschalter 278
berührt wird, beginnt der Zylinderkolben sich zurückzuziehen, bis er den
Schalter 276 berührt. Hierdurch wird veranlaßt, daß der Vibrator und der
Luftstrom durch das Luftsolenoidventil 264 angehalten wird.
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In Fig. 7, 8 und 9 ist die Toreinrichtung 280 gezeigt. Ein Tor oder ein
Endanschlag 282 hält eine Mutter 210A zwecks Beschichtens durch die Düse
244 in ihrer Lage. Der Endanschlag 282 schließt einen Mikroschalter 284
ein, der, wenn er von der Mutter 210A berührt wird, ein Signal zur
Pulversprühmechanik sendet, wie dies oben beschrieben ist. Wenn das
Sprühen abgeschlossen ist, wird durch Zurückziehen des Düsenhalters 262
die Düse 244 aus dem mit Gewinde versehenen Inneren der Mutter 210A
entfernt. Der Halter 262 berührt den Mikroschalter 276, wenn die Düse 244
vollständig aus der Mutter 210A zurückgezogen ist. Das Signal vom
Mikroschalter 276 verursacht ein Betätigen des doppelt wirkenden Luftzylinders
287 und ein Bewegen des Anschlages 286 durch den Gewindeabschnitt der
Mutter 210B, um somit das nächste Werkstück zu halten. Während die
Mutter 210B in ihrer Lage gehalten wird, öffnet der doppelt wirkende
Luftzylinder 290 den Endanschlag 282, und die Mutter 210A gleitet von der
Abwärtsbahn 214 in ein Kühlbad oder ein Rosten verhinderndes Bad 292.
Alternative Entfernungsvorrichtungen wie beispielsweise Förderer können an
dem Ende der Abwärtsbahn 214 angeordnet sein. Wenn sich der
Endanschlag 282 schließt, wird der Anschlag 286 für das nächste Teil, die Mutter
210B, zurückgezogen. Fig. 10 zeigt ein Ausführungsbeispiel, in welchem der
Anschlag 286 sich oberhalb der Abwärtsbahn 214 befindet, während er nach
Fig. 7 unterhalb der Bahn angeordnet ist. Die Mutter 210B gleitet dann
abwärts längs der Bahn 214, bis sie von dem geschlossenen Endanschlag
282 angehalten wird. Durch Kontakt der Mutter mit dem Mikroschalter 284
wird der Pulverauftragszyklus wieder gestartet. Wenn Pulver auf den mit
Gewuide versehenen Abschnitt der Mutter gesprüht wird, entfernt ein
Stauboder Vakuumsammelsystem 250 überschüssiges Pulver.