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Vorrichtung zur wechselseitigen Umkehrung gleichartiger und gleichgerichteter
aufeinanderfolgender Werkstücke, z. B. zum Aufbringen von Fittings auf ein Rohr
Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum wechselweisen Umkehren von gleichartigen
und gleichgerichteten aufeinanderfolgenden Werkstücken, die beispielsweise zum Aufbringen
von Fittings auf ein Rohr od. dgl. benutzt werden kann.
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Eine solche Vorrichtung zum Aufbringen von Fittings auf ein Rohr kann
automatisch arbeiten und mit großer Geschwindigkeit betrieben werden.
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Es ist üblich, Rohre verhältnismäMig kleiner Abmessungen, die zur
Förderung von flüssigem Brennstoff, Ol und anderen Flüssigkeiten, zur Gasführung
und als Vakuumleitung od. dgl. dienen und die normalerweise mit ihren Enden an einen
Behälter oder ein anderes Element, z. B eine Heizvorrich. tung, eine Pumpe od. dgl.,
oder auch an ein anderes Rohr angeschlossen werden, durch Fittings miteinander zu
verbinden, die Schraubgewinde tragen.
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Ein Fitting einer solchen Kupplung besteht an sich aus einem mit Schraubgewinde
versehenen Teil, der einen Stechskantkopf zum Angriff eines Schraubenschlüssels
od. dgl. trägt. Die Fittings werden zusammengeschraubt, und das Rohr wird gehalten
und mitunter in seiner Lage gesichert, wenn die Fittings zusammengebracht werden,
im Gegensatz dazu, daß die Rohre selbst das Gewinde tragen oder eine ähnliche Ausbildung
aufweisen.
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Wo ein Rohr mit beiden Enden in eine Installation eingesetzt werden
soll, müssen auf ihm zwei Fittings vorgesehen werden. Dies mußte bislang durch Handarbeit
erfolgen. Werden Rohre mit ge-
nauen Abmessungen hergestellt, -
so werden diese im wesentlichen fertiggemacht und häufig mit aufgesetzten Fittings
an den Verbraucher versandt.
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Gegenstand der vorliegenden 'Erfindung ist eine Vorrichtung zur wechselweisen
Umkehrung etwa solcher Fittings, derart, daß sich eine Zuführungsbahn für die gleichgerichteten
Werkstücke an einer Weiche gabelt und daß sich die beiden anschließenden Führungsbahnen,
in deren einer eine Umgehrung der Werkstücke erfolgt, zu einer gemeinsamen, zu dem
Rohr od. dgl. führenden Abführungsbahn vereinigen, wobei die Weiche dile ankommenden
Werkstücke gleichgerichtet in die Führungsbahnen verteilt, aus denen die Werkstücke
in der gewünschten Aufeinanderfolge in die Abführungsbahn abgegeben werden.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung kann eine etwa V-förmigle Umkehrstrecke
in der einen Führungsbahn aufweisen, in deren einen Ast das Werkstück hinein- und
aus deren anderem Ast es ohne Lageveränderung rückwärts abgeführt wird.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, daß die Spitze der
Umkehrstrecke durch die vorteilhaft an dieser Stelle einmündende zweite F,ülhrungsbahn
gebildet ist, in der keine Richtungsukehr der Werkstücke erfolgt.
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Eine besonders einfache Ausgestaltung der Anordnung ergibt sich,
wenn sämtliche Bahnen so geneigt sind, daß nicht nur der Transport, sondern auch
die Umkehr der Werkstücke durch die Sch,wierkraft erfolgt. sEine zweckmäßige Ausgestaltung
der Vorrichtung nach der Erfindung zum Aufbringen von Fittings auf ein Rohr erhält
man durch eine in der Achse des Rohres liegende und auf dieses zu wirkende Vorrichtung
zum Aufbringen der bis vor das Rohr geförderten Werkstücke auf dessen freies Ende,
die durch eine z. B. durch Preßluft gesteuerte Schubstange gebildet sein kann.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung kann also zum Aufsetzen zweier
Fittings auf ein Rohr in entgegengesetzter Richtung dienen, derart, daß ein Fitting
auf das eine und der andere auf das andere Rohrende genau aufgepaßt ist. Zu diesem
Zweck ist ein Trichter zum Auswählen und Fördern der Fittings und außerdem eine
Umkehrvorrichtung vorgesehen, die die Lage der aufeinanderfolgenden Fittings so
umkehrt, daß je zwei Fittings in entgegengesetzter Richtung auf ein Rohr aufgesetzt
werden. Hierbei ist eine Vorrichtung erzielbar, die die Fittings schneller als es
bisher möglich war, in sicherer Weise und mit weniger Arbeit auf die Rohre aufzusetzen
vermag.
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Insgesamt werden die Fittings sortiert und aus einem Trichter gefördert,
die aufeinanderfolgenden Fittings jeweils in entgegengesetzte Lage zueinander gebracht
und einer Kammer zugeführt, und sobald ein Rohr in der richtigen Lage eingespannt
ist, werden zwei entgegengesetzt gerichtete Fittings auf dieses Rohr aufgebracht.
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Es ist bereits bekannt, gleichartige Werkstücke, die sich in einander
entgegengesetzter Lage befinden, zwei als Führungsbahnen dienenden Rohren wechselweise
zuzuführen, die sie durchgleiten, um am Ende in eine Vorrichtung zu gelangen, die
die aus dem einen Rohr kommenden Werkstücke umkehrt.
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Hierbei wird im Gegensatz zur vorliegenden Erfindung eine gleichgerichtete
Lage der Werkstücke angestrebt und erreicht. Weiterhin werden die Werkstücke den
Bahnen bei der bekannten Vorrichtung in wechselnder Lage zugeführt, und schließlich
wird von einer verhältnismäßig komplizierten, mit Rückschlagklappen u. dgl. ausgerüsteten
Umkehrvorrichtung Gebrauch gemacht.
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Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
Es zeigt Fig. I einen Seitenriß der Vorrichtung, der den Trichter, das Zuführungssystem
für Preßluft zum Antrieb der Maschine und ein Stück Rohr erkennen läßt, Fig. 2 einen
vergrößerten Querschnitt nach Linie 2-2 aus Fig. 3 mit einem eingespannten Stück
Rohr, Fig. 3 einen Seitenriß, bei dem einige Teile aufgebrochen und einige im Schnitt
dargestellt sind mit Vorrichtungen zum Umsteuern und Aufbringen der Fittings, Fig.
4 eine Teilansicht in Richtung der Linie 4-+ aus Fig. 5 mit dem Antrieb tiülr den
Fittingshalter.
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Fig. 5 eine teilweise geschnittene Ansicht nach Linie 5-5 aus Fig.
3, Fig. 6 eine der Fig. 3 ähnliche Ansicht mit Teilen in einer anderen Stellung,
die die Betätigung der das Aufsetzen der Fittings bewirkenden Mittel erkennen läßt,
Fig. 7 eine den Antrieb darstellende Ansicht.
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Wie in Fig. I gezeigt ist, ist ein Trichter I von einem Ständer 2
getragen und kann durch geeignete Mittel, z. B. einen Motor 3, angetrieben werden.
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Dieser Trichter, in dem eine bestimmte Menge Fittings eingebracht
werden, kann in irgendeiner Weise derart ausgebildet werden, daß er alle Fittings
in eine Zu£ührungsbahn 4 für die weitere Vorrichtung fördert, in der sie alle in
der gleichen Richtung liegen. Jeder der Fittings kann gemäß Fig. 6 aus einem Teil
bestehen, das mit einer Bohrung zur Durchführung eines Rohres, einem Sechskantkopf
6 und einem Schraubgewinde 7 versehen ist. Das Rohr ist in Fig. 6 mit T bezeichnet.
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Wie aus Fig. 3 zu entnehmen ist, werden die Fittings mit dem Kopf
nach unten gefördert.
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Die Fittings werden dann durch die Zuführungsbahn 4 in einen Verteiler,
beispielsweise eine steuerbare Weiche, gefördert. Die Zuführungsbahn 4 ist an einen
festen Führungskörper 10 (Fig. I) mit einem Durchlaß ii (Fig. 7) angeschlossen,
in den die Gegenstände gelangen und unter dessen bogenförmig ausgebildeter unterer
Stirnfläche 12 eine Weiche 15 angeordnet ist. Diese trägt einen Arm I6 (Fig. 3),
der bei I7 (Fig. 7) angelenkt ist und der die Weiche 15 zwischen den in Fig. 3 und
6 gezeigten Stellungen hin und her schwenkt. Die Weiche 15 weist zwei Offnungen
oder Durchlässe I8, 19 zur Aufnahme von Fittings auf.
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Unter der Weiche 15 ist ein Teil 20 mit einer der Bewegungsbahn der
Weiche entsprechenden Kurvenfiäche 2I (Fig. 6) angeordnet, der Führungs-
bahnen
22 und 23 aufweist. Diese Führungsbahnen treffen sich in einer Biegung 24 (Fig.
6), von wo aus eine Abführungsbahn 25 abzweigt.
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Diese Anordnung bewirkt die wechselweise Umkehrung der wenden der
aufeinanderfolgenden Fittings in folgender Weise: In einer Lage, welche als Ruhestellung
betrachtet werden kann, fällt oder gleitet ein Fitting durch den Durchlaß I8 in
die NVeiche I5 (Fig.3). Wenn diese in die in Fig. 6 gezeigte Stellung ausschwingt,
fällt der im Durchlaß 18 befindliche Fitting infolge seiner Schwerkraft durch die
Bahn 22, und zu gleicher Zeit gelangt ein anderer Fitting in den Durchlaß 19 in
der Weiche 15. Sobald die Weiche 15 aus der in Fig. 6 dargestellten Lage in die
in Fig. 3 gezeigte zurückschwingt, fällt der im Durchlaß 19 befindliche Fitting
durch die Bahn 23, und ein anderer Fitting gelangt in den Durchlaß I8.Auf diese
Weise werden Fittings während des SchwingenFs der Weiche wechselweise in die Bahnen
22 und 23 abgegeben.
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Ein Fitting, der in der Bahn 23 abwärts fällt, gelangt durch die
Biegung 24 (Fig. 6) in die Bahn 25. Dabei erhält er eine Lage, in der sein Schraubenkopf
abwärts, d. h. vorwärts gerichtet ist. Anderer seits gleitet ein Fitting, der in
die Bahn 22 fällt, in die Biegung 24 entgegen der Uhrzeigerrichtung (Fig. 3 und
6). Infolge seines Beharrungsvermögens gleitet er in der Biegung 24 aufwärts, über
die Abführungsbahn 25 hinweg. Seine aufwärts gerichtete Bewegung wird durch die
Schwerkraft gestoppt, er kehrt seine Bewegungsrichtung um und gleitet durch die
Bahn 25 nach außen. Bei diesem Vorgang werden die Enden des Fittings umgekehrt.
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Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß die Fittings abwärts gleiten,
und die erläuterte Vorrichtung wird vorzugsweise so ausgeführt, daß dies unter der
Wirkung der Schwerkraft geschieht.
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Die Weiche 15 wird durch einen Arm 30 bewegt, der an dem Zapfen 17
angreift. Der Arm wird normalerweise durch eine Feder 3I (Fig. 7) in der in Fig.
3 gezeigten? abwärts gerichteten Lage gehalten. Ein Luftzylinder 32 wirkt mit einem
Kolben 33 gegen den Arm 30, um ihn in die in Fig. 6 dargestellte Lage zu heben,
wenn Luft in den Zylinder eingeführt wird.
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Eine feste Spannbacke 35 dient zur Aufnahme der Rohre. Wie Fig. 2
zeigt, ist an ihr bei 37 eine Klemmbacke 36 angelenkt, die einen nach unten weisenden
Hebel 38 trägt. Ein Luftzylinder 39 wirkt mit einem Kolben 40 gegen den Hebel 38
und beeinflußt in der ausgefahrenen Stellung gemäß Fig. 2 die Klemmbacke 36, so
daß das Rohr T erfaßt und in seiner Stellung festgehalten wird. Die Klemmbacke36
wirkt vorzugsweise gegen einen unter Federdruck stehenden Kolben 41, der die Spannvorrichtung
in die Offenstellung schiebt, wenn die Preßluft aus dem Zylinder 39 entweicht.
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Ein elektrischer Steuerschalter 42 trägt einen Steuerstift 43, und
dieser wirkt auf einen Arm 44 eines bei 46 drehbar an der festen Spannbacke 35 angelenkten
Steuerhebels 45. Dieser trägt einen Taster 47 als Anschlag für das Rohr. Der Steuerhebel
45 ist leicht beweglich und wird durch einen leichten Druck eines in die Spannvorrichtung
eingelegten Rohres aus der gestrichelt dargestellten Lage (Fig. 2) in die voll ausgezeichnete
Lage ausgeschwungen. Dadurch wird der Schalter 42 betätigt, und die verschiedenen
Teile der Vorrichtung werden in Bewegung gesetzt.
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Wie in Fig. I dargestellt ist, kann Preßluft durch eine Leitung 50,
die ein Reduzierventil 51 aufweisen kann, bis zu einem durch ein Solenoid oder einen
tElektromagneten 53 betätigtes Hauptsteuerventil 52 geführt werden. Von dem Ventil
52 geht eine Leitung 54 in den Zylinder 32 (Fig. 6). An die Leitung 54 ist eine
weitere Leitung 55 angeschlossen, die gemäß Fig. I und 2 in den Zylinder 39 führt.
An das Rohr 22 ist eine Hilfsleitung 56 angeschlossen, so daß Luft durch einen Anschlußstutzen
57 nach unten in die Bahn 22 geblasen werden kann. Hierbei kann die Luftzufuhr durch
ein in die Leitung 56 eingeschaltetes Ventil 58 gesteuert werden. Die Leitung 54
ist außerdem an einen Zylinder 60 angeschlossen, der das Aufsetzen der Fittings
auf das Rohr bewerkstelligt. Die Druckluft wird durch die Leitung 6I und ein Druckreduzierventil
62 in einen Vorratsbehälter 63 geleitet, von dem eine Leitung 64 in das gegenüberliegende
Ende des Zylinders 60 führt. Die Leitung 6I ist an das Luftzuführungsrohr 50 angeschlossen,
und zwar vor dem Ventil 52, und das Reduzierventil 62 mindert den Druck derart,
daß in dem Rohr 64 ein verhältnismäßig geringer Druck herrscht.
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Der Steuerschalter 42 erhält elektrischen Strom über Leitungen 70
und ist über Leitungen 7I an ein Zeitschaltwerk72 angeschlossen, das seinerseits
durch Leitungen 73 mit dem Solenoid 53 verbunden ist.
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In ein Gehäuse 75 (Fig. 3 und 6), in dem eine hin und her drehbare
zylindrische Kammer, ein Drehschieber76, zur Aufnahme von Fittings gelagert ist,
mündet die Abführungsbahn 25 für die Fittings. Die Kammer 76 weist eine radiale
Bohrung 77 auf, deren Länge so bemessen ist, daß zwei Fittings hintereinander in
ihr Platz finden (Fig. 3).
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Der Drehschieber 76 trägt einen Arm So, dessen Achse in den Wandungen
des Gehäuses 75 gelagert ist (Fig. 4). Dieser Arm kann zwischen Anschlägen 8I und
82 hin und her schwingen. Eine an diesem Arm 80 angelenkte Stange 83 greift oben
an dem Arm 30 an. Vorzugsweise ist hierbei eine kraftschlüssige und somit nur nach
einer Richtung wirksame Verbindung geWählt. Zu diesem Zweck ist die Stange 83 mit
einer Mutter 84 versehen, die mit einem Ansatz 85 des Armes 30 zusammenwirkt.
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Dieser Ansatz 85 trägt eine abwärts gerichtete Muffe 86, während mit
der Stange 83 eine Art Stiiitzelement 87 vereinigt ist, das in der Muffe 86 glleitbar
ist. Eine Aufwärtsbewegung des Armes 30 zieht deshalb die Stange 83 aufwärts. Bei
einer Abwärtsbewegung des Armes 30 kann sich der Vorsprung 85 von der Mutter 84
abheben. Eine Feder 88 (Fig. 7) zieht die Stange 83 normalerweise nach unten. In
dieser Tiefstellung ruht der Arm 80 auf dem Anschlag 81, wie Fig. 4 zeigt, und der
Dreh-
schieber 76 befindet sich in Ider in Fig. 3 dargestellten
Lage. Die Stellung des Drehschiebers kann durch iEinstellung des Anschlags 8I bestimmt
werden, und diese ist unabhängig von der Tiefstellung des Armes 30.
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In dem Zylinder 60 (Fig. 3) läuft ein Kolben 90 mit einer hohlen
Schubstange 91. In. diesem Kolben und seiner rohrartigen Schubstange ist eine Führungsstange
92 verschiebbar, die einen verhältnismäßig kleinen Kolbenkopf 93 und ein zugespitztes
Ende 94 aufweist.
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Im Betrieb der Vorrichtung arbeitet der Trichter I ununterbrochen
und fördert Fittings zu dem Rohr 4, die alle in gleicher Richtung, z. B. mit ihren
Sechskantköpfen nach unten, liegen, wie oben bereits erwähnt. Der Trichter hält
das Rohr 4 ständig mit Fittings gefüllt, und wenn dieses Rohr überläuft, fallen
die Fittings in den Trichter zurück. Die normale Ruhestellung der Einzelteile ist
in Fig. 3 gezeigt, bei der sich ein Fitting in dem Durchlaß I8 befindet und zwei
Fittings in dem Zylinder 76 liegen. Wird nunmehr ein Rohr in die Spannvorrichtung
35 eingebracht, so wird dadurch der Steuerhebel 45 betätigt. Dieser wiederum wirkt
auf den Schalter 42, wodurch elektrischer Strom über das Zeitschaltwerk 72 in das
Solenoid 53 geht und dieses das Ventil 52 zum Durchgang der Luft betätigt. Die Druckluft
fließt zu den Zylindern 32 und 39. Die Kolben in den Zylindern werden' verschoben,
und die Weiche 15 wird aus der in Fig. 3 gezeigten Stellung in die in Fig. 6 dargestellte
Lage gebracht, während das Rohr T durch die Spannt backe 36 festgeklemmt wird. Wie
oben gesagt, befanden sich beim 'Einlegen des Rohres T zwei Fittings in dem Drehschieber
76. Die Bewegung der Weiche 15 und das Festklemmen des Rohres T erfolgen schnell,
und bei - der Verschiebung der Weiche zieht der Arm 30 die Stange 83 aufwärts und
bringt den Halter aus der Stellung Fig. 3 in die Stellung Fig. 6. Die Stellung des
Drehschiebers 76 kann, wenn dieser gemäß Fig. 6 verschoben ist, durch Einstellung
des Anschlags 82 und der Mutter 84 genau bestimmt werden.
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Zu gleicher Zeit wird Luft in den Zylinder 60 durch die Leitung 54
eingelassen. Es findet eine geringe Verzögerung in der Verschiebung der Kolben statt,
weil auf der linken Seite des Zylinders 60 ein verhältnismäßig geringer Luftdruck
aufrechterhalten ist (Fig. 3). Diese Verzögerung kann durch das Ventil 62 geregelt
werden. Infolgedessen schwingt der Drehschieber 76 von der Stellung Fig. 3 in die
Stellung Fig. 6, bevor der Kolben go seine Bewegung beginnt oder einen merklichen
Vorschub erhält. Wenn sich der Kolben go vorwärts bewegt, läuft die Führungsstange
92 mit und geht mit ihrem vorstehenden rEnde durch die Fittings hindurch. Die hohle
Schubstange schiebt sich durch den Durchlaß 77 des Drehschiebers 76, der jetzt mit
der Schubstange in gleicher Richtung liegt. Deshalb werden die Fittings nunmehr
nach links gestoßen, wie Fig. 6 zeigt. Das zugespitzte Ende 94 der Führungsstange
92 dringt in das offene Ende des Rohres T ein, und ihre Bewegung wird aufgehalten.
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Dies ist möglich, weil die Führungsstange 92 in dem Kolben 90 verschiebbar
gelagert ist. Die zu dem Kolbengo geleitete Preßluft bewirkt jedoch dessen weitere
Bewegung, und die Fittings gleiten deshalb auf der Führungsstange 92 und dann auf
das Rohr T, wie in Fig. 6 dargestellt ist.
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Der Fitting, der in dem durchlaß I8 lag, fällt mit dem Kopf voraus
durch die Bahn 22, gleitet in der Biegung 24 aufwärts und dann durch die Bahn 25
abwärts. Um diesen Vorgang zu beschleunigen, kann Preßluft, dile durch das Ventil
58 gesteuert wird, in die Bahn 22 eingeführt werden, um die Wirkung des Eigengewichts
zu unterstützen. Dieser Fitting kommt am Drehschieber 76 zur Ruhe, der sich noch
in der Stellung Fig. 6 befindet. Andererseits kann der Drehschieber auch in die
Stellung Fig. 3 zurückgekehrt sein, bevor der Fitting die Stellung Fig. 6 erreicht.
Nun fällt ein anderer Fitting in den Durchlaß 19 der Weiche.
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Der Zeitschalter 72 ist so eingestellt, daß der elektrische Strom
im Solenoid 53 für eine zwei mäßige Zeitfolge aufrechterhalten wird. Unterbricht
der Zeitschalter den Strom, so schließt er dadurch das Ventil 52, um dadurch die
Leitung 54 und alle an diese angeschlossenen Leitungen zu ent-Irüdten. Die Feder
3I bewegt die Weiche 15 und die Feder 88 den Drehschieber 76 in die Stellung Fig.
3 zurück, während der unter Federdruck stehende Kolben 41 die Spannbacke 36 zur
Freigabe des Rohres T betätigt. In diesem Zeitpunkt fällt der Fitting, der in dem
Durchlaß 19 der Weiche 15 liegt, durch die Bahn 23 und gleitet hinter dem Fitting,
der eben durch die Bahn 22 gegangen war, in den Drehschieber 76 in die in Fig. 3
gezeigte Stellung. Das Entlüften der Leitung 54 bewirkt die Rückkehr des Kolbens
90 und der Führungsstange 92 in die Stellung Fig. 3 infolge des konstanten Luftdrucks,
der durch die Leitung 64 auf den Zylinder 60 ausgeübt wird.
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Die einzelnen Teile haben jetzt einen vollständigen Arbeitsgang hinter
sich, das Rohr mit den aufgesetzten Fittings wird herausgenommen und ein anderes
eingesetzt. Die Arbeitsweise der Maschine ist außerordentlich schnell und kann mit
einer Geschwindigkeit vor sich gehen, mit der ein Arbeiter Rohre einlegen kann.
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Die Einzelteile des elektrischen Zeitschalters 72, des (Solenoids
53 und des Ventils 52 sind als an sich bekannte 'Elemente in der Zeichnung nicht
gezeigt, da diese zum Stande der Technik gehören. Der Druck der Luft, die zu dem
Ventil 52 und zum Behälter 63 geführt wird, kann durch die dargestellten Meßinstrumente
angezeigt werden. Wenn Preßluft durch das Rohr 54 in den Zylinder 60 geleitet wird,
so wird die Luft unter verhältnismäßig geringem Druck an der gegenilberliegenden
Seite des Kolbens entlassen und/oder in den Behälter 63 zurückgepreßt.