Automat zum Sortieren von Ringen nach dem Ferritgehalt, insbesondere von
Kolbenringen
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Automaten zum Sortieren von Ringen nach dem Ferritgehalt, insbesondere von Kolbenringen.
Das Anfressen von Kolbenmaschinen wird insbesondere durch eine mangelhafte Struktur der Kolbenring-Gussstücke verursacht. Der Ferritgehalt der Kolbenringe muss deshalb sorgfältig kontrolliert werden. Die metallographische Kontrolle ist langwierig und teuer und eignet sich überhaupt nicht zur Massenkontrolle. Es ist aber bekannt, dass der Ferritgehalt die magnetischen Eigenschaften der Gussstücke beeinflusst. Diese physikalische Erscheinung wird vorteilhaft mit der ferroskopischen Methode der Bestimmung des Ferritgehaltes verwendet. Bei dieser Methode werden die Formen der Hysteresisschleifen eines Eichmasses und eines gemessenen Ringes am Schirm eines Oszillographen miteinander verglichen.
Die mit der Kontrolle gemäss dieser Methode verbundene Handmanipulation ist jedoch nicht nur mühselig, sondern die ständige Vergleichung der Hysteressischleifen verursacht auch geistige Ermüdung des Messpersonals. Ausserdem ist die Methode subjektiv, da sie vom Urteil des Bedienenden abhängt.
Die Erfindung bezweckt die Verbesserung der bekannten Verfahren und Beiseitigung der erwähnten Nachteile.
Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass der Transport die Ringe automatisch in zwei Takten durch die umkehrbare Bewegung eines Zubringers an einer schiefen Fläche derart erfolgt, dass im ersten Takt der zu sortierende Ring aus einem Magazin in die Arbeitsspule, die als Fühler wirkt, hineingeschoben wird, in der dann der Ring während des Messtaktes, wo der Zubringer zurückkehrt, in Ruhe verbleibt, wobei während des zweiten Taktes gleichzeitig die Eigenschaften des zu sortierenden Ringes mit den Eigenschaften eines in der Messspule untergebrachten Eichmasses miteinander verglichen werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine Gesamtausführung des Automaten in teilweisem Schnitt,
Fig. 2 ein Grundriss mit einer Ansicht der Sor tierplatte,
Fig. 3 ein Detail eines Sortierhebels im Querschnitt,
Fig. 4 die Lage des Zubringers und der Endschalter am Ende des Arbeitshubs,
Fig. 5 die Lage des Zubringers und der Endschalter am Ende des Messhubs und
Fig. 6 ein Schaltschema der elektrischen Steuerung des Automaten.
Der Automat weist ein Magazin 1 für die Kolbenringe, einen Zubringer 2 der Ringe, einen Motor M3 mit seinem Getriebe, einen Hebelanschlag 5, eine Zugstange des Anschlags 18, einen doppelarmigen Hebel 7, einen Sortierhebel 10, ein Sammelrohr 11, ein Sortiergerät 13 und ein Trägergehäuse 14 auf.
Der automatische Arbeitszyklus wird durch elektrische Geräte gesteuert, die im Schaltschema der Fig. 6 dargestellt sind. Es sindi dies: der dreipolige Netzschalter V, der Motorschütz S1 des Arbeitshubes und S2 des Messhubes, die Anlasstaste A, der Endschalter K5 für den Beginn der Messung, der Endschalter K6 für den Abschluss der Messung, der Endschalter K21 für den Abschluss des Arbeitshubes, welcher gleichzeitig auch zur Unterbrechung des Stromkreises des Elektromagnets dient, der Endschalter K43 des Beginnes des Arbeitshubes, der Endschalter K12 des Beginnes des Messhubes, der Endschalter K34 des Abschlusses des Messhubes, das Röhrenrelais ER, die Arbeitsspule J4, die Messspule mit dem Eichmass J8, der Elektromagnet S3 und der Dreiphasen-Motor M3 mit seinem Getriebe.
Ferner zeigt das Schaltschema noch folgende Elemente: den Motor-Überstromselbstschalter P1, die Sicherung P2, die Signalisierungslampe Z1 des Arbeitshubes. Die Siganlisierungslampe Z2 des Messhubes, die Lampe Z3, die angibt, ob der zu messende Ring anspricht, und die Lampe Z4, welche die Netzeinschaltung signalisiert. In Fig. 6 sind alle Konc takte und die Spule eines Schützes mit den gleichen Symbolen bezeichnet. Alle Schalter und Kontakte sind in der Ruhelage dargestellt.
Das am Sortiergehäuse 13 befestigte Magazin 1 enthält die zu sortierenden Ringe KZ. Die Lage der Ringe wird durch die Leitplatte 9 (Fig. 2) bestimmt, die in das offene Ringschloss eingreift. Unterhalb des Magazins ist verschiebbar der Zubringer 2 angeordnet, der mit einer Zahnstange 15 versehen ist, welche mit dem Ritzel 16 in Eingriff steht. Der Motor M3 mit seinem Übersetzungsgetriebe dient zum Antrieb des Ritzels. Die Arbeitsspule J4 ist derart angeordnet, dass ihre rechteckige Öffnung in der Ebene der oberen Platte des Gehäuses 13 liegt. Der Hebelanschlag 5 ist drehbar im Lager 34 gelagert.
Das vorstehende Ende des Hebelanschlags wird durch die Feder 17 und die Zugstange 18 an die Spule J4 angedrückt. Das zweite Ende der Zugstange 18 ist an den doppelarmigen Hebel 7 angeschlossen, welcher schwingbar im Lager 19 angeordnet ist.
Das obere Ende des Hebels 7 ist mit einer Rolle 20 in der Höhe des am Zubringer 2 befestigten Puffers 21 versehen. Der Sortierhebel 10 ist schwingbar im Lager 22 unterhalb der Sortierplatte (siehe Fig. 3) gelagert. Der Hebel 10 ist gelenkig mit dem Elektromagnet S3 verbunden. Beide Enden dieses Hebels sind mit drehbaren Rollen 23 und 24 versehen. Die Rolle 23 steht unter Wirkung der Feder 35 über der Sortierplatte vor. Das Sortiergehäuse 13 ist ausschwingbar am Trägergehäuse 14 im Lager 25 gelagert und seine schiefe Lage kann durch die herausschiebbare Strebe 26 eingestellt werden, die durch die Lager 27 und 28 an das Gehäuse 13 bzw. 14 angeschlossen ist. Am Gehäuse 14 sind weiters zwei Sammelrohre 11 und 12 befestigt, deren räumliche Lage durch die Gelenke 29 und 30 einstellbar ist.
Das elektronische Relais ER und die Messspule J8, in welche das Eichmass hineingelegt wird, sind im Gehäuse 14 angeordnet. Der Endschalter K12 befindet sich in der Höhe des Puffers 21 unterhalb der Arbeitsspule J4. Die Endschalter K5 und K21 sind in der Höhe der schiefen Fläche 31 und der Endschalter K6 in der Höhe der schiefen Fläche 32 unterhalb des Zubringers 2 angeordnet. Der Endschalter K34 und der Endschalter K43 sind derart angeordnet, dass der Daumen 33, der fest mit der Zugstange 18 verbunden ist, auf sie einwirken kann. Die übrigen Elemente und Geräte gemäss Fig. 6, wie beispielsweise die Schütze S1 und S2, der Überstromselbstschalter P1, der Schalter V, die Taste A, die Sicherung P2 und die Signalisierungslampen Z1, Z2, Z3, Z4 befinden sich im Gehäuse 13, sie sind aber in Fig. 1 nicht besonders angezeigt.
Der erfindungsgemässe Sortierautomat arbeitet folgendermassen:
Nach Einschaltung des Überstromselbstschalters P1 und des Schalter V und durch Herabdrücken der Taste A wird der Zubringer 2 nach oben in Richtung des Messhubes in Bewegung gesetzt. Am Ende des Hubes stösst der Puffer 21 des Zubringers 2 auf die Rolle 20 und der Hebel 7 wird gedreht. Sein unteres Ende wird zusammen mit der Zugstange 18 gegen den Druck der Feder 17 nach links verschoben, wobei der Hebelanschlag 5, der mit dem zweiten Ende der Zugstange 18 verbunden ist, nach links ausgeschwenkt wird, derart, dass das vorstehende Ende des Anschlages 5 unter die Ebene der oberen Platte des Gehäuses 13 sinkt und der Ring KC fällt aus der Spule J4 heraus. Gleichzeitig drückt der Daumen 23 fortschreitend beide Endschalter K34 und K43 zusammen.
Der Endschalter 34 unterbricht den Stromkreis des Schützes des Messhubes S2, und der Endschalter K43 schliesst den Stromkreis des Schützes des Arbeitshubes S1. Der Motor M3 reversiert. Der Zubringer 2 der Ringe löst in dieser Lage das Aufsitzen des unteren Ringes KZ im Magazin 1 auf die obere Platte des Gehäuses, und der Zubringer setzt dann seine Bewegung nach unten, in Richtung des Arbeitshubes fort.
Der Zubringer 2 drückt den Ring KP vor sich her und schiebt ihn in die Arbeitsspule J4 hinein, wo er die Position des vorangehenden Ringes KC einnimmt. Am Ende des Arbeitshubes drückt die schiefe Fläche 31 des Zubringers 2 zuerst den Endschalter K21 zusammen, der den Stromkreis des Schützes S1 des Arbeitshubes und gleichzeitig auch den Stromkreis des Elektromagnetes S3 unterbricht, so dass der Sortierhebel 10 in der dargestellten Lage verbleibt. Durch die weitere Bewegung wird der Endschalter K5 zusammengedrückt, so dass er den Stromkreis des Röhrenrelais ER unterbricht. Schliesslich drückt der Puffer 21 auf den Endschalter K12, der den Schütz S2 des Messhubes einschaltet. Dabei reversiert der Motor M3 wieder, und der Zubringer 2 bewegt sich wieder in Richtung des Messhubes.
In dieser Phase der Bewegung gibt die schiefe Fläche 31 fortschreitend die Endschalter K5 und dann K21 frei, wodurch der Stromkreis des Röhrenrelais ER geschlossen wird, welches nun auf den Elektromagnet S3 einwirken kann. Falls der Ring KC die gewünschten Eigenschaften besitzt, stellt der Elektromagnet S3 den Sortierhebel 10 in die Lage um, in der die Rolle 24 über die Ebene der Sortierplatte vorsteht und die Rolle 23 unter diese Ebene sinkt. In diesem Falle bleibt der Elektromagnet 33 eingeschaltet und die Lage des Sortierhebels ändert sich nicht mehr bis zum Abschluss des folgenden Arbeitshubes, wo der Endschalter K21 den Stromkreis des Elektromagnetes unterbricht. Die Wirkung des Röhrenrelais ist durch den Endschalter K6 zeit lich beschränkt.
Dieser Endschalter unterbricht den Stromkreis des Röhrenrelais im Augenblick, in dem die schiefe Fläche 32 des Zubringers 2 auf diesen Endschalter drückt. Der Ring KC fällt aus der Spule J4 heraus und gleitet durch freien Fall an der Sortierplatte hinab, bis er auf die vorstehende Rolle 23 bzw. 24 des Sortierhebels 10 aufstösst. Von der entsprechenden vorstehenden Rolle wird der Ring zur Seite abgestossen und entweder auf das Sammelrohr 11 für die guten, oder auf das Sammelrohr 12 für die schlechten Ringe aufgesetzt. Das Röhrenrelais ER signalisiert bloss die guten Ringe.
Falls die Funktion dieses Röhrenrelais gestört ist, fallen alle Ringe auf das Rohr 12 für die schlechten Ringe. Die Arbeits-undl Messhube folgen automatisch und regelmässig aufeinander, solange der Schalter V nicht ausgeschaltet ist.
Der beschriebene Automat ist nicht nur auf die Sortierung von Kolbenringen beschränkt, sonden kann mit gebührenden Anpassungen auch zur Sortierung verschiedener anderer Ringe verwendet werden, bei denen die Sortierung auf Grund einer Änderung der magnetischen und elektrischen Eigenschaften des zu sortierenden Ringes erfolgt.