TESTING DEVICE FOR ROTATABLE SHAFTS

Abstract: 1. Testing device for rotatable shafts, comprising a testing track consisting of two parallel rails (11, 12), a supplying means for supplying the shafts (13) separately onto a supplying end of the rails (11, 12), a transmitting and receiving means extending along said testing track, consisting of a beam transmitter (16) generating a beam (19) substantially parallel to the plane of the upper edges of the rails (11, 12), and of a beam receiver (17) onto which said beam is directed, and a sorting switch (15) being actuated by the beam receiver (17) in dependence of beam interruptions by the shaft (13) rolling on the rails (11, 12), wherein the rails (11, 12) form an obliquely declining measuring section (D), characterized in that above the supplying end of the rails (11, 12), there is arranged a magazine (24) the lowermost shaft of which rests on the rails (11, 12), in that the rails rise in the travelling direction of the shafts in the section (A) in which the lowermost shaft of the magazine (24) rests on the rails, and in that a slider (14) advances the lowermost shaft of the magazine (24) on the rising section (A) to a section (B) of the rails (11, 12) obliquely declining in transport direction.

Description: Prüfvorrichtung für rollfähige Schafte Bei der Herstellung von Schäften, Stangen-, Stäben u.dgl. können Verformungen und Abweichungen auftreten, die dazu führen, dass die genannten Produkte entweder eine Nachbehandlung erfahren oder als Ausschuss fortgeworfen werden müssen. Beispielsweise werden die aus Stahl bestehenden Schäfte für Schraubendreher einem Härtevorgang oder anderen thermischen Behandlungen unterzogen, bei denen sie sich verziehen können, so dass sie ihre gerade Form verlieren. Derartige Schäfte müssen manuell aussortiert werden und diejenigen Schäfte, die verbogen sind, werden in einem Nachbehandlungsvorgang gerichtet. Die anderen Schafte, deren Abweichungen von der Idealform innerhalb vorgegebener Toleranzgrenzen liegen, werden dagegen ohne jede Nachbehandlung weiterverarbeitet. Das Prüfen und Aussortieren der Schafte ist eine mühsame und kostenaufwendige Arbeit. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Prtf- vorrichtung für rollfähige Schäfte zu schaffen, die imstande ist, die Schäfte im Durchlaufbetrieb auf Geradheit zu überprüfen und die sich insbesondere als Uberwachungsmittel für die Massenproduktion eignet. Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäss darin, dass an einer Prüfstelle aus zwei parallelen Schienen ein Strahlungssender angeordnet ist, der einen zur Ebene der Oberkanten der Schienen im wesentlichen parallelen Strahl erzeugt, welcher auf einen Strahlungsempfänger gexichtet ist, und dass der Strahlungsempfänger in Abhängigkeit von Strahlunterbrechungen durch den auf den Schienen rollenden Schaft eine Sortierweiche betätigt. Bei der erfindungsgemässen Prüfvorrichtung rollen die einzelnen Schäfte nacheinander auf den Schienen ab. Sind die Schäfte durchgebogen, dann ergibt sich ein unrunder Ablauf, wobei ein Teil des Schaftes eine Exzenterbewegung um die Rollachse ausführt. Dieser Teil gelangt bei jeder vollen Umdrehung einmal in den Bereich des Strahles, der hierdurch unterbrochen wird. Die Strahlunterbrechung zeigt an, dass die Unrundheit des Gegenstandes jenseits der tolerierbaren Grenze liegt. Auf diese Weise können mit kurzen zeitlichen Abständen zahlreiche Schäfte auf Verbiegungen bzw. Unrundheiten geprüft werden, wobei die Schäfte nacheinander über die Prüfstrecke rollen. Die zeitliche Folge, mit der die Prüfung durchgeführt werden kann, hängt lediglich von der Zeitspanne ab, die ein Schaft benötigt, um die Prüfstrecke zu durchlaufen. Wenn der zum Strahlungs empfänger gesandte Strahl während des Durchlaufs eines Schaftes durch die Prüfstrecke mindestens einmal unterbrochen wird, so wird dies im Strahlungsempfänger festgestellt und der Strahlungsempfänger steuert die Sortierweiche so, dass der betreffende Schaft, sobald er die Prüfstrecke verlassen hat, in ein entsprechendes Fach für nicht-ordnungsgemässe Schäfte geleitet wird. Alle übrigen Schäfte, bei deren Durchlauf durch die Prüfstrecke der Strahl nicht unterbrochen wird, werden von der Sortierveiche in ein Fach für ordnungsgemässe Schäfte geleitet. Mit der erfindungsgemässen Prüfvorrichtung können Schäfte jeglicher Art auf Rundheit -geprüft werden, soweit diese Schäfte rollfähig sind. Dies bedeutet, dass die Schäfte an mindestens zwei Stellen ihrer Länge einen runden Querschnitt haben müssen. Diese runden Stellen werden auf die Schienen aufgesetzt, so dass der Schaft auf den Schienen abrollen kann. Die Schäfte brauchen nicht über ihre gesamte Länge gleichbleibenden Querschnitt zu haben. Schäfte, die mit der Prüfvorrichtung sortiert werden können, sind beispielsweise die Schäfte von Schraubendrehern, Bohrer, Stäbe, Verlängerungsstangen und andere Teile, die in der Lage sind, über eine Schräge abzurollen. Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schienen einen schräg abfallenden Messabschnitt bilden, vor dem ein starker geneigter Beschleunigungsabschnitt angeordnet ist. Die Schäfte rollen ausschliesslich durch Schwerkraftwirkung durch die Prüfstrecke. Sie werden zunächst auf den Beschleunigungsabschnitt gebracht, in dem sie eine gewisse Rollgeschwindigkeit erreichen. Der an dem Beschleuni gungsabschnitt anschliessende Messabschnitt hat eine solche Neigung, dass die Schäfte in ihm mit im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit abrollen, also weder beschleunigt noch verlangsamt werden. Nach Verlassen des Messabschnitts können die Schäfte in einem ansteigenden Bremsabschnitt abgebremst bzw. auf eine langsamere Rollgeschwindigkeit gebracht werden. Der Strahlungssender und der Strahlungsempfänger müssen imstande sein, einen scharfgebündelten konzentrierten Strahl zu erzeugen, um Unterbrechungen dieses Strahles festzustellen. Sender und Empfänger können beispielsweise mit Infrarotstrahlung, kohärentem Licht, oder Laserstrahlung arbeiten. Diffuse Lichtstrahlung eignet sich wegen der unzureichenden Bündelung im allgemeinen nicht. Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht der Prüfvorrichtung, Fig. 2 eine Ansicht der Prüfvorrichtung aus Richtung des Pfeiles II der Fig. 1 und Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III der Fig. 2. Die Prüfvorrichtung weist eine Basisplatte 10 auf, auf der zwei parallele Schienen 11,12 mit gegenseitigem Abstand befestigt sind. Die Oberkanten der Schienen 11,12 haben den in Fig. 3 gezeigten Verlauf. Am Aufgabeende befindet sich ein erster Abschnitt A, der in Laufrichtung der Schäfte ansteigt. Jeder Schaft 13, der auf die Prüfstrecke gebracht werden soll, muss von einem Schieber 14 zunächst bis zum Ende des Abschnitts A hochgeschoben werden. An den Abschnitt A schliesst sich ein in Laufrichtung (nach rechts) geringfügig abfallender Abschnitt B an, auf dem der Schaft zunächst langsam abrollt. Der Schaft 13 gelangt danach auf den Beschleunigungsabschnitt C, der eine grössere Neigung als der Abschnitt B hat, und schliesslich auf den Messabschnitt D, der die eigentliche Prüfstrecke bildet. Im Messabschnitt D haben die Oberkanten der Schienen 11,12 ein geringeres Gefälle als im Beleunigungsabschnitt C. Das Gefälle im Messabschnitt D ist so bemessen, dass die Schäfte diesen Messabschnitt mit im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit durchlaufen. Im Anschluss an den Messabschnitt D ist ein Bremsabschnitt E vorgesehen, in dem die Oberkanten der Schienen ansteigen. An dem Bremsabschnitt E schliesst sich ein Abschnitt F an, der zu-der Sortierweiche 15 führt. Zwischen den Schienen 11,12 ist die Sende- und Empfangseinrichtung angeordnet. Diese besteht aus ' einem Strahlungssender 16 und einem Strahlungsempfänger 17, die an einem gemeinsamen Halter 18 angeordnet sind. Der vom Strahlungssender 16 ausgehende und auf den Strahlungsempfänger 17 gerichtete Strahl 19 verläuft parallel zu derjenigen Ebene, die durch die Oberkanten der Schienen 11,12 im Messabschnitt D gebildet wird, und zwar mit einem geringen Abstand von Bruchteilen eines Millimeters unterhalb dieser Ebene. Da die Schienenoberkanten im MeBabschnitt D schräg verlaufen, ist auch der plattenförmige Halter 18 auf einem schrägen Sockel 20 angebracht. Um den Abstand des Strahles 19 von der Ebene der Schienenoberkanten im Messabschnitt D verstellen zu können, ist der plattenförmige Halter 18 an seiner einen Längskante über Gelenke 21 mit dem Sockel 20 verbunden, während in der Nähe der anderen Längs- kante eine Stützschraube 22 vorgesehen ist, mit der sich der Halter an dieser Längskante auf dem Sockel 20 abstützt. Durch Drehen der Stützschraube 22 wird der Halter um die Achse der Gelenke 21 geschwenkt, wodurch Strahlungssender 16 und Strahlungsempfänger 17 gemeinsam vertikal bewegt werden. Die Ausrichtung des Strahlungssenders 16 auf den Strahlungsempfänger 17 bleibt bei diesem Verstellvorgang erhalten. Beim Drehen der Stützschraube 22 wird lediglich die Höhe des Strahles 19 in bezug auf die Schienen 11,12 verändert. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bestehen die zu prüfenden Schäfte 13 aus Schraubendreherschäften, die an ihren beiden Enden unrunde Abschnitte 13a,13b aufweisen, jedoch zwischen diesen unrunden Abschnitten zylindrisch sind. Diese Schäfte 13 werden so auf die Schienen 11,12 aufgesetzt, dass die unrunden Abschnitte 13a und 13b aussen liegen, während der zylindrische Bereich auf den Schienen abrollt. Wie Fig. 2 zeigt, sind die Innenseiten der Schienen 11,12 an den Oberkanten abgeschrägt, so dass sich sehr schmale Laufflachen 23 ergeben. Die Schäfte 13 sind in einem Magazin 24 (Fig. 3) übereinander gestapelt. Das Auslassende des Magazins 24 befindet sich über dem Abschnitt A. Der unterste Schaft, der auf dem Abschnitt A ruht, wird von dem Schieber 14 bei dessen Vorwärtsbewegung erfasst und auf den Abschnitt B hochgeschoben. Der Schieber 14 kehrt danach in seine (linke) Ruhestellung zurück, so dass die Säule der in dem Magazin 24 befindlichen Schäfte 13 auf den Abschnitt A der Schienen 11,12 absinken kann. Der quer auf den beiden Schienen 11,12 aufliegende Schaft 13, der auf diesen Schienen abrollt, unterbricht den Strahl 19 nicht, wenn er exakt gerade, d.h. nicht durchgebogen, ist. In diesem Fall stellt der Strahlungsempfänger 17 während des Durchlaufs des Schaftes keine Strahlunterbrechung fest und die Sortierweiche 15 wird durch den berührungslosen Näherungsschalter S1 in eine Stellung gebracht, in der der den Abschnitt F der Schienen 11,12 verlassende Schaft in einen Gut-Kanal 25 fällt. Bei dem vorliegenden Ausfü..hrungsbeispiel besteht die Sortierweicne 15 aus einer Klappe 26, die um ein horizontales Gelenk 27 herum schenkbar ist und in dem einen Schwenkzustand mit ihrem freien Ende zwischen die Schienen 11,12 ragt. In dieser einen rndstellung werden die den Abschnitt F verlassenden Schafte von der Klappe 26 aufgefangen und über den Gut-Ranal 25 hinweggeleitet, um in einen Schlecht-Behälter 28 zu fallen. Wird der Strahl 19 während des Durchlaufs eines Schaftes nicht unterbrochen, dann wird die Klappe 26 gesteuert durch S1 (im Uhrzeigersinn) hochgeschwenkt, so dass der den Abschnitt F verlassende Schaft in den Gut-Kanal 25 fallen kann. Nur solche Schäfte fallen in den Gut Kanal, bei denen die Klappe 26 infolge des Ausbleibens einer Unterbrechung des Strahles 19 angehoben wurde und die ordnungsgemäss über den Endabschnitt F gerollt sind. Diese beiden Bedingungen müssten erfüllt sein. Zum seitlichen Führen der Schäfte 13 beim Aufsetzen auf die Schienen 11,12 dienen seitliche Führungsleisten 29 (Fig. 1). Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine einzige Sende- und Empfangseinrichtung 16,17, die einen Strahl 19 erzeugt, zwischen den Schienen 11,12 ange ordnet. Es ist auch möglich, mehrere solcher Sende- und Empfangseinrichtungen zwischen den Schienen und/oder eine oder mehrere solcher Sende- und Empfangseinrichtungen ausserhalb der Schienen vorzusehen. In jedem Fall verläuft parallel zur Abrollebene und dicht unter dieser ein scharfgebündelter Strahl, der dann, wenn die Durchbiegung des Schaftes das zulässige Mass überschreitet, unterbrochen wird. Teile, deren Durchbiegung das akzeptierbare Mass übersteigt, tauchen mit ihrem Schlag beim Abrollen in den Strahl ein. Damit die Einrichtung auf unterschiedliche Schaftlängen eingestellt werden kann, sind die Schienen 11,12 auf der Basisplatte 10 in Querrichtung verstellbar. Die Schäfte liegen in allen Abschnitten der Schienen 11,12 horizontal.

Claims: ANSPRttCHE 1. Prüfvorrichtung für rollfähige Schäfte, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Prüfstrecke aus zwei parallelen Schienen (11,12) ein Strahlungssender (16) an geordnet ist, der einen zur Ebene der Oberkanten der Schienen (11,12) im wesentlichen parallelen Strahl (19) erzeugt, welcher auf einen Strahlungs empfänger (17) gerichtet ist und dass der Strah lungsempfänger (17) in Abhängigkeit von Strahl unterbrechungen durch den auf den Schienen (11,12) rollenden Schaft eine Sortierweiche (15) betätigt. 2. Prüfvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass die Schienen (11,12) einen schräg abfallenden Messabschnitt (D) bilden, vor dem ein stärker geneigter Beschleunigungsabschnitt (C) angeordnet ist. 3. Prüfvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, dass hinter dem Messabschnitt (D) ein an steigender Bremsabschnitt (E) angeordnet ist. 4. Prüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass über dem Aufgabeende der Schienen (11,12) ein Magazin (24) angeordnet ist, dessen unterster Schaft auf den Schienen auf liegt, dass auf den untersten Schaft ein Schieber (14) einwirkt, der diesen Schaft auf einen in Transportrichtung schräg abfallenden Abschnitt (B) der Schienen (11,12) vorschiebt. 5. Prüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlungssender (16) und der Strahlungsempfänger (17) zwischen den Schienen (11,12) angeordnet sind. 6. Prüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlungssender (16) und der Strahlungsempfänger (17) auf einem gemeinsamen Halter (18) befestigt sind, der in der Böhe verstellbar ist.

Inventors: FABJEK, KLAUS, HANNEMANN, PETER, VEDDER, KLAUS
Applicants: BELZER-DOWIDAT GMBH WERKZEUG-UNION
Application year: 1985
Main classification: G01B11
IPC codes: B07C5, G01B11