DE1621874C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von selbstsichernden Schrauben durch Aufbringen eines Fleckes aus thermoplastischem Kunststoff auf einem axial begrenzten Teil der Gewindeoberfläche - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von selbstsichernden Schrauben durch Aufbringen eines Fleckes aus thermoplastischem Kunststoff auf einen axial begrenzten Teil der Gewindeoberfläche sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Es sind bereits selbstsichernde Schrauben bekannt, welche mit Kunststoffeinsätzen versehen sind. Zu diesem Zweck werden die Schrauben mit Bohrungen oder Nuten versehen, in welche anschließend Kunststoffeinsätze eingesetzt werden können. Es zeigt sich jedoch, daß aufgrund des Vorsehens von Nuten bzw. Bohrungen innerhalb der Schrauben die Festigkeit derselben in nicht gewünschter Weise verringert wird. Fernerhin müssen relativ enge Fertigungstoleranzen eingehalten werden, damit die Kunststoffeinsätze nicht in ungewünschter Weise herausfallen können. Dies wiederum hat zur Folge, daß derartige selbsthemmende Schrauben relativ teuer sind, so daß sie nur für Spezialanwendungen verwendet werden können.

Es sind fernerhin selbsthemmende Schrauben bekannt, bei welchen kleine Kunststoffkügelchen unter Wärme und Druck auf bestimmte Bereiche der Gewindeoberfläche von Schrauben aufgedrückt werden. Es zeigt sich jedoch, daß bei derartigen selbsthemmenden Schrauben die unter Wärme und Druck aufgepreßten Kunststoffkügelchen nicht zuverlässig an der Gewindeoberfläche zum Haften gelangen, so daß beim Aufschrauben der verschiedenen Muttern auf die Gewinde der einzelnen Schrauben ein ungewünschtes Loslösen der aufgepreßten Kunststoffteile zustande kommt, wodurch die selbsthemmende Wirkung der Schrauben verlorengeht.

Im Hinblick auf diesen Stand der Technik ist es demzufolge Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen von selbstsichernden Schrauben zu schaffen, welches eine Massenherstellung derartiger selbstsichernder Schrauben gestattet, wobei in zufriedenstellendem Maße gewährleistet ist, daß ein ungewünschtes Loslösen der auf gewisse Bereiche der Gewindeoberfläche aufgebrachten Kunststoffteile selbst bei mehrmaligem Aufschrauben und Lösen der Mutter nicht zustandekommt.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das Kunststoffmaterial in Form eines konstant fließenden Pulverstroms mit einem der Größe des Fleckes entsprechenden Querschnitt von einer Versorgungsquelle aufgegeben wird, ferner daß die mit Gewinde versehenen Schrauben automatisch aus einem ungeordneten Vorrat entnommen, hinsichtlich ihrer Achsen

ausgerichtet, einer Förderbahn zugeführt, auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des Kunststoffmaterials erwärmt, und nacheinander mit quer zum Pulverstrom liegenden Achsen entlang der Förderbahn durch den Pulverstrom hindurchbewegt werden, wobei 5 nur der axial begrenzte Teil der Gewindeoberfläche in Berührung mit dem Pulverstrom gelangt, und daß anschließend die Schrauben ohne Ausüben eines Formungsdruckes auf den anhaftenden Fleck bis unterhalb der Erstarrungstemperatur des Kunststoffmaterials abgekühlt werden.

In diesem Zusammenhang ist es bereits bekannt (siehe DT-AS 11 18 660), Klebstoff auf entlang eines Förderers transportierten Werkstücken aufzusprühen, damit anschließend eine Velourbeschichtung vorgenommen werden kann. Fernerhin ist es bekannt (siehe US-PS 24 28 284), mit Hilfe von Düsen bestimmte Flüssigkeiten auf einen entlang der Düsen vorbeibewegten Isolierdraht aufzusprühen, um damit eine Markierung desselben vorzunehmen. Fernerhin ist es bekannt (siehe US-PS 32 12 915), von einer Abgabeeinrichtung Kügelchen auf eine hin- und herbewegte erhitzte Flasche zu leiten, um auf diese Weise eine Beschichtung derselben zu erreichen. Schließlich ist es bekannt (siehe DT-AS 11 34 129), mittels Spritzdüsen Farbstrahlen auf isolierte Leiter zu richten, um auf diese Weise eine Kennzeichnung der isolierten Leiter vornehmen zu können.

Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Pulverstrom auf entlang einer Förderbahn transportierter Schrauben gerichtet, wobei der Pulverstrom einzig und allein bestimmte Bereiche der Gewindeoberfläche erfaßt. Die entlang der Förderbahn geförderten Schrauben sind zuvor bereits auf eine oberhalb der Schmelztemperatur des Kunststoffmaterials liegende Temperatur erhitzt worden, so daß eine bestimmte Menge des Pulverstroms auf den jeweiligen begrenzten Bereichen der Gewindeoberfläche zum Schmelzen gelangt. Bei der folgenden Abkühlung der Schrauben ergibt sich dann eine sehr gute Fixierung des aus thermoplastischem Kunststoff bestehenden Fleckens, so daß selbst nach mehrmaligem Aufschrauben und Lösen einer Mutter eine Loslösung des aus thermoplastischem Material bestehenden Fleckens von der Gewindeoberfläche nicht zustandekommt. Da die einzelnen Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens kontinuierlich durchgeführt werden können, eignet sich dieses Verfahren ganz besonders zur Massenherstellung von selbstsichernden Schrauben. Dies wiederum hat zur Folge, daß derartige selbstsichernde Schrauben relativ billig hergestellt werden können, so daß sich ein sehr großes Feld von Anwendungsmöglichkeiten ergibt.

Um zu erreichen, daß die aus thermoplastischem Kunststoff material bestehenden Flecken auf den in Massen hergestellten Schrauben jeweils gleichbleibend ausgebildet sind, erweist es sich als zweckmäßig, wenn die Querschnittsform des Pulverstromes genau steuerbar ist. In diesem Zusammenhang erweist es sich fernerhin als zweckmäßig, wenn die Schrauben in genau fixierter Position durch den Pulverstrom hindurchbewegt werden.

Da der Gewindebereich, in welchem eine Selbstsicherung gegenüber aufgeschraubten Muttern je nach Anwendungsfall unterschiedlich sein kann, erweist es sich als zweckmäßig, wenn die relative Position der Schrauben gegenüber dem Pulverstrom einstellbar ist.

Um eine möglichst unproblematische Zufuhr des Pulverstroms auf die begrenzten Bereiche der Gewindeoberfläche zu erreichen, erweist es sich fernerhin als vorteilhaft, wenn die Schrauben mit horizontal liegenden Längsachsen durch den Pulverstrom hindurchbewegt werden, während der Pulverstrom frei von oben nach unten zum Herabfallen gebildet wird.

Um eine möglichst gute Haftung der aufgebrachten Flecke aus thermoplastischem Kunststoffmateriai zu erreichen, erweist es sich fernerhin als zweckmäßig, wenn vor Hindurchführen der Schrauben durch den Pulverstrom auf den axial begrenzten Teil der Gewindeoberfläche eine Grundierung aufgebracht wird.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist zweckmäßigerweise derart ausgebildet, daß eine Abgabeeinrichtung vorgesehen ist, von welcher der Pulverstrom abgebbar ist, ferner daß im Bereich des Pulverstromes ein Förderer, welcher die Schrauben mit quer zum Weg und zum Pulverstrom ausgerichteten Längsachsen fördert, und daß im Bereich des Förderers eine Heizeinrichtung vorgesehen ist, mit welcher die Schrauben vor Erreichung des Pulverstroms auf eine gewünschte Temperatur erwärmt werden.

Um zu erreichen, daß die einzelnen Schrauben möglichst gleichmäßig zugeführt werden, erweist es sich als vorteilhaft, wenn der Förderer mit Halteelementen versehen ist, welche die Schrauben auf dem Förderer positionsmäßig fixieren.

Um schließlich einen möglichst gleichmäßigen Pulverstrom erzeugen zu können, erscheint es vorteilhaft, wenn die Abgabeeinrichtung einen Trichter mit vertikal liegender Achse aufweist, welcher mit einem Vibrator gekoppelt ist.

Um die Größe und geometrische Form der auf den Schrauben aufgebrachten Flecken aus thermoplastischem Kunststoffmaterial in der gewünschten Weise beeinflussen zu können, erweist es sich als vorteilhaft, wenn am unteren Ende des Trichters eine mit einer Öffnung versehene Platte befestigbar ist, wobei die Öffnung entsprechend der gewünschten Querschnittsform des Pulverstromes dimensioniert ist.

Um zu erreichen, daß der vorgesehene Vibrator relativ klein dimensioniert werden kann, erweist es sich als vorteilhaft, wenn oberhalb des Trichters ein weiterer Trichter angeordnet ist, dessen vertikale Achse gegenüber der vertikalen Achse des unteren Trichters versetzt ist.

Um die einzelnen Schrauben auf eine möglichst gleichmäßige Temperatur erhitzen zu können, erweist es sich schließlich als vorteilhaft, wenn die Heizeinrichtung ein entlang des Förderers angeordneter Induktionserhitzer ist.

Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

F i g. 2 und 3 eine Aufsicht bzw. Seitenansicht einer selbsthemmenden Schraube mit einem Kunststofffleck, die durch die Vorrichtung von F i g. 1 hergestellt worden ist,

Fig.4 einen Querschnitt durch die Schraube von F i g. 2 und 3 an der Linie 4-4 von F i g. 2,

F i g. 5 eine Teilansicht der Vorrichtung von F i g. 1 an der Linie 5-5 von Fig. 1, wobei jedoch einige Teile für Erläuterungszwecke aufgeschnitten sind,

F i g. 6 eine stellenweise geschnittene Teilansicht an der Linie 6-6 von F i g. 5,

F i g. 7 eine stellenweise geschnittene Teilansicht an

der Linie 7-7 von F i g. 6,

F i g. 8 Teilansicht in Draufsicht, gesehen von der Linie 8-8 von F i g. 5 aus,

Fig. 9 eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht an der Linie 9-9 von F i g. 8,

Fig. 10 eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht an der Linie 10-10 von F i g. 8,

F i g. 11 eine weitere vergrößerte Teilquerschnittsansicht an der Linie 11-11 von F i g. 8,

Fig. 12 eine vergrößerte Teilvertikalschnittansicht ander Linie 12-12 von Fig. 8,

Fig. 13 eine Teilschnittsansicht an der Linie 13-13 von Fig. 12,

F i g. 14 eine Teilansicht, gesehen von der Linie 14-14 von F i g. 5 aus,

F i g. 15 ein vergrößerter Teilhorizontalschnitt an der Linie 15-15 von Fi g. 14,

F i g. 16 ein vergrößerter Teilhorizontalschnitt an der Linie 16-16 von F i g. 14,

F i g. 17 eine stellenweise geschnittene Teildraufsicht, gesehen von der Linie 17-17 von Fi g. 1 aus,

F i g. 18 eine Teilansicht, gesehen von der Linie 18-18 von Fig. 17 aus,

Fig. 19 eine vergrößerte Teilansicht, gesehen von der Linie 18-18 von Fig. 17 aus,

F i g. 20 eine vergrößerte Teilansicht, gesehen von der Linie 20-20 von F i g. 17 aus,

F i g. 21 und 22 vergrößerte Teilansichten eines einzelnen Teils der Vorrichtung von Fig. 19, wobei jedoch gewisse Teile verschiedene Arbeitspositionen einnehmen,

F i g. 23 eine vergrößerte Teilansicht der Vorrichtung von Fig. 19, in welcher die Zuordnung der einzelnen Teile zueinander besser erläutert ist,

Fig. 23A eine Ansicht eines einzelnen Teils der Vorrichtung von Fig. 19, wobei jedoch ein bestimmter Teil eine andere Arbeitsposition einnimmt,

F i g. 24 eine stellenweise geschnittene Teilansicht an der Linie24-24 von Fig. 19,

F i g. 25 ein Teilhorizontalschnitt mit vermindertem Maßstab an der Linie 25-25 von F i g. 24,

F i g. 26 eine teilweise aufgeschnittene vergrößerte Teildraufsicht eines Teils der Vorrichtung von F i g. 25, welche das Arbeiten eines gewissen Mechanismus besser erläutert,

Fig. 27 eine stellenweise in Vertikalrichtung geschnittene Teilansicht an der Linie 27^27 von F i g. 25,

Fig.28 ein vergrößerter Teilvertikalschnitt an der Linie 28-28 von F i g. 25,

F i g. 29 ein vergrößerter Teilvertikalschnitt an der Linie29-29 von Fig. 18, .

F i g. 30 ein vergrößerter Teilvertikalschnitt an der Linie 30-30 von F i g. 17,

Fig.31 eine vergrößerte, teilweise aufgeschnittene Teildraufsicht, gesehen von der Linie 31-31 von F i g. 18 aus,

F i g. 32 eine teilweise geschnittene vergrößerte Teilansicht an der Linie 32-32 von F i g. 30,

F i g. 33 eine vergrößerte Teilansicht eines Teils der Vorrichtung von Fig.30, worin einzelne Merkmale te besser zu sehen sind,

F i g. 34 eine Teilansicht von unten an der Linie 34-34 von F i g. 33,

F i g. 35 eine stellenweise vertikal geschnittene Teilansicht an der Linie 35-35 von F i g. 18,

F i g. 36 eine Teilansicht, gesehen von der Linie 36-36 von F i g. 35 aus,

F i g. 37 eine ähnliche Teilansicht wie F i g. 36, wobei jedoch gewisse Teile eine andere Arbeitsposition einnehmen,

Fig.38 ein vergrößerter Teilvertikalschnitt an der Linie38-38 von Fig. 1,

F i g. 39 (auf dem Blatt der F i g. 24, 25 und 26) eine Teildraufsicht auf eine Reihe von aufeinanderfolgenden Schraubenhalterungen in einer abgewandelten Form,

F i g. 40 (auf dem Blatt von F i g. 24, 25 und 26) eine Teiiansicht der Reihe von Halterungen von F i g. 39,

Fig.41 eine Teilansicht, die eine Reihe von Schraubenhalterungen einer zweiten modifizierten Form zeigt,

F i g. 42 eine Teilansicht, gesehen von der Linie 42-42 von Fig.41 aus, wobei jedoch einige Teile für Erläuterungszwecke weggelassen sind,

F i g. 43 eine ähnliche Teilansicht wie F i g. 37, welche jedoch den Gegenstand bloß als Arbeitsgang der modifizierten Schraubenhalterung von F i g. 42 und 43 erläutert,

Fig.44 eine Darstellung in auseinandergezogener Anordnung einer Schraubenhalterung des Typs, wie er in F i g. 41 und 43 gezeigt ist, und

Fig.45 ein vergrößerter Horizontalschnitt an der Linie 45-45 von F i g. 43.

Gemäß Fig.2 bis 4 besitzt eine selbsthemmende Schraube 55 mit einem Kunststofffleck oder ein ähnlicher Gegenstand einen Metallkörper 56, der vorzugsweise aus einem magnetischen Material hergestellt ist und der einen mit einem Standardgewinde 58 versehenen Schaft und einen vergrößerten Kopfteil 60 aufweist. Ein Fleck 62 aus thermoplastischem Material ist mit der Gewindeoberfläche über mehrere Gewindegänge des Gewindes 58 verbunden. Der Fleck 62 bedeckt eine bestimmte Fläche der Gewindeoberfläche und weist vom Anfangsende der Schraube einen Abstand auf, der mindestens einem Gewindegang entspricht; außerdem erstreckt er sich einen bestimmten Winkel im Bogen um das Schraubengewinde, beispielsweise weniger als 180°C, und geht an den Grenzkanten 66 und 68 allmählich in die Gewindeoberfläche des Gewindes 58 über.

Gemäß F i g. 1 besitzt eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Zuführeinrichtung 70 für Schrauben oder andere Gegenstände, die einen Trichter 72 besitzt und die Gegenstände, wie z. B. Schrauben 55, in einer willkürlichen Anordnung von dem Trichter 72 zu einer Gegenstandsausrichtungsund -zuführeinrichtung 74 zuführt, die ausgerichtete Schrauben 55 nacheinander zu einer Gegenstandssammel- oder -bevorratungseinrichtung 76 und nicht ausgerichtete Schrauben zu einer Sammel- oder Ausstoßeinrichtung 77 führt. Die Gegenstandssammel- oder -bevorratungseinrichtung 76 gibt die Schrauben einzeln nacheinander an einen Hauptförderer 78 ab, der die Schrauben nacheinander zuerst unter eine Gegenstandserhitzungseinrichtung 80 und die erhitzten Gegenstände dann unter eine Pulverabgabeeinrichtung 82 und schließlich unter eine Gegenstandsabgabeeinrichtung 84 (F i g. 35 und 37) führt, welche die Schrauben 55 vom Hauptförderer abnimmt und sie in eine Rutsche 86 (F i g. 1) führt, von wo aus sie in einen Aufnahmebehälter oder einen Abschrecktank 88 fallen.

Die Kunststoffpulverabgabeeinrichtung 82 liefert einen frei fallenden Kunststoffpulverstrom, durch welchen die erhitzten Gegenstände vermittels des Hauptförderers 78 hindurchgeführt werden, und überschüssiges Pulver, d. h. dasjenige, das nicht auf den Schrauben abgelagert worden ist, wird in der Pulver-

auffang- oder -sammeleinrichtung 90 (Fig.30 und 33) gesammelt.

Gegenstandszuführeinrichtung

Die Gegenstandszuführeinrichtung 70 ist am besten in den F i g. 1 und 5 bis 7 zu sehen. Sie besitzt geeignete Träger 92 und 94, auf denen der Trichter 72 befestigt ist. Der Trichter 72 besitzt einen Aufnehmer 98, der an seiner Unterseite eine Gegenstandsabgabeöffnung 100 aufweist, wobei die Größe der Öffnung 100 durch einen einstellbaren Schieber 102 veränderbar ist, der verschieblich an der Vorderwand 104 des Trichters 72 befestigt ist. Ein Vibrator 106 von üblicher Bauart ist am Aufnehmer 98 befestigt, um diesen in Vibration zu versetzen und dabei einen raschen Abfluß der Schrauben aus dem Trichter 72 zu erleichtern.

Die Gegenstandszuführeinrichtung 70 besitzt auch ein kontinuierliches flexibles Band 110, das auf Walzen 112 und 114 befestigt ist, wobei das Band 110 in Richtung des Pfeils 116 (F i g. 7) durch die Walze 114 angetrieben wird und die obere Flucht des Bandes durch eine Trägerplatte 118 getragen wird.

Die Walzen 112 und 114 sind auf geeigneten Wellen 120 und 122 befestigt, die von sich in Längsrichtung erstreckenden Platten 124 und 126 getragen werden, welche an Haltern* wie z. B. 128, montiert sind, die an einer Grundplatte 130 befestigt sind, welche wiederum auf einem Träger 94 befestigt ist.

Die Walze 114 ist an einer Welle 122 befestigt, an deren einem Ende eine Rolle 132 angebracht ist, die durch einen Riemen 134 in Drehung versetzt wird, der seinerseits durch eine Rolle 136 angetrieben wird, die auf der Welle eines elektrischen Motors 138 befestigt ist, der auf der Grundplatte 130 befestigt ist.

Die Gegenstandszuführeinrichtung 70 besitzt auch Wandteile 140, die sich entlang des Bandes 110 erstrecken, und zwar an gegenüberliegenden Seiten desselben, um die Gegenstände auf dem Band zu halten, wenn sie vom Trichter 72 zur Ausrichtungseinrichtung 74 geführt werden. Die Seitenwandteile erstrecken sich am vorderen Ende des Bandes 110 auch nach unten, um die Schrauben in die Ausrichtungseinrichtung 74 zu lenken. Die Seitenwandteile 140 können in irgendeiner zweckmäßigen Weise, wie z. B. durch Halter 142 an den Platten 124 und 126 befestigt sein.

Es wird darauf hingewiesen, daß die Gegenstandszuführeinrichtung 70 einschließlich des Trichters 72 die Schrauben in willkürlicher Anordnung in rascher Folge zur Ausrichtungseinrichtung 74 führt.

Ausrichtungseinrichtung für die Gegenstände

Die Gegenstandsausrichtungseinrichtung 74 ist am besten in den F i g. 1,5 und 8 bis 13 zu sehen. Sie besitzt einen Führungstrog, der durch geneigte Seitenplatten 144 und 146 gebildet wird, die an ihren unteren Enden einen Abstand aufweisen, so daß ein Schlitz 148 solcher Größe entsteht, daß er die Schäfte der Schrauben aufnimmt, aber verhindert, daß die größeren Köpfe der Schrauben durch den Schlitz hindurchgehen. Die Seitenplatten 144 und 146 sind an den oberen Enden von zwei Paaren von V-Blöcken 150, beispielsweise mit Bolzen 152 befestigt. Die V-Blöcke 150 werden justierbar von Blöcken 154 gehalten, die mittels Bolzen ⁶S 158 auf einer Tragplatte 156 befestigt sind. Bolzen 160, die in die V-Blöcke 150 eingeschraubt sind, sind in länglichen Schlitzen 162,163 und 164 in den Blöcken 154 und der Tragplatte 156 befestigt, so daß die V-Blöcke 150 zusammen- oder auseinandergerückt werden können.

Die Tragplatte 156 ist einesteils über eine Blattfeder 166 an einer Tragplatte 165 befestigt, die ihrerseits wieder an einem geeigneten Tragrahmen 167 befestigt ist. Die Platte 156 ist auch an ihrem vorderen Ende mit einem Vibrator 168 verbunden, der seinerseits wieder an der Tragplatte 165 befestigt ist. Der Vibrator 168 erleichtert die durch das Schwergewicht erzeugte Bewegung der Schrauben von der Gegenstandszuführeinrichtung 70 durch den Trog zur Gegenstandssammel- und -bevorratungseinrichtung 76.

Die Seitenwandungen 144 und 146 des Ausrichtungstrogs sind mit mehreren Leisten 170 versehen, deren Kanten zu den Trogseitenwänden hin verhältnismäßig stark abgeschrägt sind. Die Leisten selbst sind von ihrer Oberkante zu ihrem Unterrand in der Richtung der sich bewegenden Schrauben geneigt. Die Leisten dienen dazu, die Vorwärtsbewegung der Schrauben, während diese aufgrund der Schwerkraft sich entlang des Trogs bewegen, zu ändern. In Verbindung mit der Vibration der Trogseitenwände trennen sie die Schrauben voneinander und erleichtern das Hineinfallen der Schäfte der Schrauben in den Schlitz 148.

Ein Paar von Schraubenführungen 172 und 174 sind, beispielsweise mit Bolzen 176, an den sich nach außen erstreckenden Flanschen 180 und 182 der Trogseitenwände 144 und 146 am vorderen Ende des Trogs befestigt. Die Schienen 172 und 174 bilden eine Führungsrinne, die sich vom Ausrichtungstrog zur Sammel- oder Bevorratungseinrichtung 76 nach vorwärts und nach unten erstrecken.

Da die Schienen 172 und 174 an den Seitenwandungen 144 und 146 befestigt sind, so sind die Schienen 172 und 174 damit justierbar und können aufeinander zu und voneinander weg bewegt werden, um den Raum zwischen sich zu verändern, wie es zur Anpassung an Schrauben mit verschiedenen Schaftdurchmessern erforderlich ist. Der Vibrator 168 dient auch dazu, die Schienen 174 und 176 in Vibration zu versetzen und dadurch die durch das Schwergewicht veranlaßte Bewegung der Schrauben entlang der Rinne - zur Sammeleinrichtung zu unterstützen.

Die Sammeleinrichtung 77 für nicht ausgerichtete Gegenstände besitzt einen Trichter 184, der in irgendeiner zweckmäßigen Weise, wie z. B. durch Bolzen 186 an dem vorderen Ende der Platte 156 befestigt ist. Der Trichter 184 ist mit einem flexiblen Rohr 188 mit einem Aufnahmebehälter 190 verbunden, von wo aus die Gegenstände durch einen Arbeiter zum Trichter 72 der Gegenstandszuführeinrichtung 70 zurückgeführt werden können.

Die Schienen 172 und 174 erstrecken sich über das offene Ende des Trichters 184 und sind mit nach unten und nach außen geneigten Oberflächen 192 und 194 versehen, wie dies am besten in F i g. 11 zu sehen ist, so daß die nicht ausgerichteten Gegenstände nach unten in den Trichter 184 gleiten können.

Es wird darauf hingewiesen, daß die inneren Oberflächen der Trogseitenwandungen 144 und 146 an ihren unteren Enden in die oberen Oberflächen 196 und 198 der Schienen 172 und 174 übergehen, so daß keine Störung der freien Bewegung der ausgerichteten Schrauben vom Trog und entlang der Schienen 172 und 174 stattfindet.

Die Schienen 172 und 174 werden an ihrem vorderen Ende von einem geeigneten Block 200 getragen, der in

irgendeiner geeigneten Weise an der vorderen aufrechtstehenden Wandung des Trichters 184 verbunden ist. Ein Tor 202 ist am vorderen Ende des Trichters 184 befestigt, um nicht ausgerichtete Schrauben daran zu hindern, sich entlang der Schienen über den Trichter hinaus zu bewegen. Dieses Tor 202 kann aus einer Platte 204 bestehen, die sich über die Schienen 172 und 174 erstreckt und über den oberen Oberflächen der Schienen eine Aussparung aufweist, so daß die Köpfe 60 der ausgerichteten Schrauben, die über den Trichter laufen, hindurch können. Das Tor kann in irgendeiner nicht gezeigten Weise vertikal justierbar befestigt sein, und zwar auf Haltern 206, die am vorderen Ende der Schienen 172 und 174 angebracht sind.

Gegenstandssammel- oder -bevorratungseinrichtung

Die Gegenstandssammel- oder -bevorratungseinrichtung 76 ist am besten in den F i g. 1,5, 8,12,14 bis 16, 19 bis 25 zu sehen. Sie besitzt vorzugsweise eine sich vertikal erstreckende Führung 208, welcher die Schrauben durch eine gekrümmte Führung 210 zugeführt werden, die sich von der Führung 208 zum vorderen Ende der Rinne erstreckt, die durch die Schienen 172 und 174 gebildet wird. Die Führung 208 besitzt eine Schiene 212 und Schienen 214 und 216, die mit Bolzen 218 und 220 an der Schiene 212 justierbar befestigt sind. Die Bolzen 218 und 220 gehen durch längliche Öffnungen in der Schiene 212 hindurch, so daß eine Einstellung der Schienen 214 und 216 gegeneinander und voneinander möglich ist, um sie Schrauben mit Schäften verschiedenen Durchmessers anzupassen.

Wie es am besten in F i g. 16 zu sehen ist, besitzen die Schienen 214 und 216 aufeinander zu gerichtete Vorsprünge 222 und 224, die von der Oberfläche der Schiene 212 einen ausreichenden Abstand aufweisen, damit die Köpfe der Schrauben hindurch können, und seitlich voneinander so weit getrennt sind, daß die Schäfte der Schrauben leicht zwischen den Schienen 214 und 216 hindurchkönnen, und seitlich voneinander so weit getrennt sind, daß die Schäfte der Schrauben leicht zwischen den Schienen 214 und 216 hindurchkönnen, ohne daß sich aber die Schrauben nach unten neigen oder seitlich verkanten können.

Die Führung 210 besitzt eine Schiene 226 ähnlich der Schiene 212, die jedoch gekrümmt ist, so daß sie sich vom oberen Ende der Schiene 212 an einen Ort erstreckt, der vertikal oberhalb der Schienen 172 und 174 der Ausrichtungseinrichtung 74 liegt. Die Schiene 226 ist am oberen Ende an einer in etwa vertikalen Schiene 228 befestigt, die wiederum an einem Halter 230 befestigt ist, der am Block 200 angebracht ist. Die Schiene 226 ist am unteren Ende, beispielsweise durch ein oder mehrere Platten 232 und geeignete Bolzen 234 am oberen Ende der Schiene 212 der Führung 210 befestigt.

Die Führung 210 besitzt zusätzlich zu der Schiene 226 gekrümmte Schienen 236 und 238, die ähnlich den Schienen 214 und 216 der senkrechten Führung geformt sind, wodurch einander gegenüberliegende Vorsprünge 240 ähnlich den Vorsprüngen 222 und 224 gebildet ⁶^ werden, die zwischen sich die Schäfte der Schrauben aufnehmen, deren Köpfe auf den inneren Oberflächen der Vorsprünge 240 ruhen. Es ist darauf hinzuweisen, daß die inneren Oberflächen der Vorsprünge 240 der Führungsschienen 236 und 238 von der gegenüberlie- ⁶S genden Oberfläche der Schiene 236 einen ausreichenden Abstand aufweisen, so daß eine freie Bewegung der Schrauben entlang den Schienen 236 und 238 gewährleistet ist, wobei jedoch die Schrauben an einer wesentlichen Neigung oder Verkantung in bezug auf die Schiene gehindert werden. Es ist auch darauf hinzuweisen, daß an den oberen Enden der Schienen 226,236 und 238 die einander gegenüberliegenden Oberflächen der Schienen so geformt sind, daß ein »Glockenmund« entsteht, der eine leichte Bewegung der Schrauben von den Schienen 172 und 174 der Ausrichtungseinrichtung 74 in die Führung 210 erlaubt, und daß Kurvenflächen gebildet werden, die eine Bewegung der Schrauben auf den Führungsschienen der Führung 210 im Gegenuhrzeigersinn veranlassen, so daß die Schrauben die richtige Lage für die Bewegung die Führung 210 hinunter annehmen.

Die senkrechte Führung 208 ist mit Haltern 242 an einer aufrechtstehenden Schiene 244 befestigt, die wiederum an ihrem unteren Ende an einem länglichen Hohlrahmen 246 befestigt ist, der einen Teil des Hauptförderers 78 bildet. Die Schienen 214 und 216 besitzen bei 214a und 216a (F i g. 20 und 24) Rücksprünge für die Aufnahme justierbarer Platten 248 und 250, die an den Schienen 214 und 216 vertikal justierbar befestigt sind, beispielsweise mit Hilfe von Bolzen 252, die durch die vertikalen Löcher 254 in einer jeden der Platten 248 und 250 hindurchgehen und in die Schienen 214 und 216 eingeschraubt sind.

Die Schiene 212 erstreckt sich über die Platten 248 und 250 nach unten und weist an der inneren Oberfläche, beispielsweise durch Bolzen 256 befestigt, einen Endblock 258 zum Tragen der untersten Schraube in der senkrechten Führung auf, wodurch auch die gesamte Schraubenreihe in der senkrechten Führung getragen wird, da die Köpfe der Schrauben in dieser Führung aneinander anliegen. Die Schiene 216 und die Platte 250 endigen etwas oberhalb der Oberseite des Endblocks 258, so daß eine seitliche Herausnahme der Schrauben 55 möglich ist. Die Schiene 214 und die Platte 248 endigen jedoch eine solche Strecke oberhalb des Endblocks 258, so daß die unterste Schraube nicht unterhalb der Platte 248 aus der senkrechten Führung entweichen kann.

Eine Zuführungskontrollplatte 260 ist schwenkbar auf einem durch die Platte 250 getragenen Zapfen 262 (Fig. 19) befestigt und mit einem sich seitlich erstrekkenden Ansatz 264 versehen, dessen innere Kante sich in Ausrichtung mit der inneren Kante des Schaftführungsvorsprungs 266 der Schiene 250 befindet.

Der Vorsprung 266 arbeitet mit einem ähnlichen Vorsprung 268 der Platte 248 zusammen, so daß ein Führungsschlitz für die Schäfte der Schrauben gebildet wird, wenn sie die Platten 248 und 250 hinabgleiten. Der Ansatz 264 ist in vertikaler Richtung derart dimensioniert, daß normalerweise der Schaft der untersten Schraube bei einer seitlichen Bewegung aus der senkrechten Führung hindurch kann, aber durch den Schaft einer sich seitlich bewegenden Schraube, die nicht sauber auf dem Endblock 258 positioniert ist, berührt wird.

Die Kontrollplatte 260 wird durch eine Feder 270 zu einer normalen inneren Lage bewegt. Die Feder 270 ist an einem Ende an einem festen Stift 272 befestigt, der an der Platte 250 angebracht ist, und am anderen Ende an einem Stift 274 befestigt, der von der Platte 260 getragen wird. Der Stift 272 dient auch als Anschlag für die Platte 260, um eine nach innen gerichtete Bewegung der Platte unter der Wirkung der Feder 270 zu beschränken.

Die Befestigungsschiene 244 für die senkrechte

Führung 208 ist ausreichend flexibel, so daß eine Vibration der Führung durch einen Vibrator 276 möglich ist, der in irgendeiner zweckmäßigen Weise an der Führungsschiene 212 befestigt ist. Es ist allgemein bekannt, daß die Vibration der senkrechten Führung die Abwärtsbewegung der Schrauben entlang der Führung erleichtert.

Es wurde gefunden, daß es zur Erleichterung eines Übergangs der Schrauben aus der senkrechten Führung 208 zum Hauptförderer 78 (Fig. 1) erwünscht ist, eine gewisse Schraubenzahl oder ein gewisses Schraubengewicht in der senkrechten Führung aufrechtzuerhalten, und insbesondere wurde gefunden, daß es erwünscht ist, die Höhe der Schrauben in der senkrechten Führung über einem bestimmten Minimum und unter einem bestimmten Maximum zu halten. Für diesen Zweck ist der Motor 138 der Gegenstandszuführeinrichtung vorzugsweise ein Zweigeschwindigkeitsmotor, und die Gegenstandssammel- oder -bevorratungseinrichtung 76 ist mit einer die Höhe abtastenden Motorsteuerung ausgerüstet, die veranlaßt, daß der Motor 138 mit einer größeren Geschwindigkeit arbeitet, wenn die Höhe der Schrauben in der senkrechten Führung einen Minimalwert erreicht, und mit einer geringeren Geschwindigkeit arbeitet, wenn die Anzahl der Schrauben in der senkrechten Führung eine Maximalhöhe erreicht.

Die Motorsteuerungseinrichtung besitzt ein Paar elektrischer Augeneinheiten 278 und 280. Die elektrische Augeneinheit 278 besitzt ein fotoelektrisches oder lichtempfindliches Element (nicht gezeigt) in einem Gehäuse 282^ das an einem Arm einer U-förmigen Halterung 284 befestigt ist, und eine Lampe oder eine andere Lichtquelle (nicht gezeigt), die sich in einem Gehäuse 286 befindet, die am anderen Arm der U-förmigen Halterung 284 befestigt ist. Die elektrische Augeneinheit 280 besitzt in ähnlicher Weise ein fotoelektrisches Element (nicht gezeigt), das sich in einem Gehäuse 288 befindet, welches auf einem Arm einer U-förmigen Halterung 290 befestigt ist, und eine Lampe oder eine andere Lichtquelle (nicht gezeigt), die sich in einem Gehäuse 292 befindet, welches am anderen Arm der Halterung 290 befestigt ist. Die Halterungen 284 und 290 können in jeder zweckmäßigen Weise auf einem senkrechten Arm 294 befestigt werden, der seinerseits von einer Halterung 295 gehalten wird, die mit einem geeigneten Teil (nicht gezeigt) des Vorrichtungsrahmens verbunden ist, so daß die Vibration der senkrechten Führung 208 unter der Einwirkung des Vibrators 206 keine Vibration der elektrischen Augeneinheiten verursacht.

Die elektrischen Augeneinheiten sind so montiert, daß Lichtstrahlen erzeugt werden, die sich mit einem ziemlich scharfen vertikalen Winkel über den Weg der Bewegung der Schäfte der Schrauben erstrecken, wenn die Schrauben die senkrechte Führung hinabrutschen. Die Steuerungsschaltung (nicht gezeigt), durch welche das lichtempfindliche Element der elektrischen Augeneinheit 278 den Zweigeschwindigkeitsmotor zu einer schnellen Drehung veranlaßt, wenn Licht auf das lichtempfindliche Element der Einheit trifft, und zu einer langsamen Drehung veranlaßt, wenn das Licht, das auf das lichtempfindliche Element der elektrischen Augeneinheit 280 trifft, mehr als einen kurzen Augenblick unterbrochen wird, kann von jedem geeigneten und allgemein bekannten Typ sein.

Es ist darauf hinzuweisen, daß jede der elektrischen Augeneinheiten so ausgerichtet ist, daß die Achse des Lichtstrahls scharf zur Vertikalen geneigt ist, um die Erzeugung von Fehlimpulsen gering zu halten, die durch die Abstände der Schäfte der Schrauben auftreten können, deren Köpfe in der Führung aneinanderliegen.

. Hauptförderer

Der Hauptförderer 78 ist am besten in den F i g. 1, 17, 19 und 21 bis 37 zu sehen. Er besitzt eine Vielzahl von Gegenstandshalterungen 296, die in Reihe kurz hintereinander auf einem flexiblen Band 298 angeordnet sind, das eine Vielzahl von querverlaufenden Erhöhungen 300 aufweist, die über die Länge des Bandes verteilt sind, so daß das Band ohne Schlupf durch eine gezahnte Walze oder mehrere gezahnte Antriebsräder 302 angetrieben werden kann, welche auf einer Welle 304 befestigt sind, die in geeigneten Lagern gelagert sind, welche auf Längsvorsprüngen des Kastenrahmens 264 befestigt sind (F ig. 1).

Das Rad 302 kann Endscheiben oder Flansche 306 aufweisen, die zwischen sich das Band 298 aufnehmen, so daß eine seitliche Verschiebung des Bandes in bezug auf das Antriebsrad verhindert wird. Die Antriebswelle 304 kann an einem Ende mit einem Kegelzahnrad 305 versehen sein, das mit einem Kegelzahnrad 308 auf einer Vorlegewelle 310 kämmt, die über einen nichtschlupfenden Antriebsriemen 314 und Rollen 316 durch einen Motor312 angetrieben wird.

Der Kastenrahmen 246 des Hauptförderers 78 kann in irgendeiner geeigneten Weise gehalten werden, wie z. B. durch Halter 318 auf einer Grundplatte 320 eines geeigneten Rahmens (nicht gezeigt). Die obere Flucht des Bandes 298 ruht auf einer geeigneten Platte 322, die mit sich nach oben erstreckenden Seitenflanschen 324 versehen ist, um eine seitliche Verschiebung des Bandes während der Bewegung auf der Platte 322 zu verhindern. Das Band 298 verläuft an dem der Antriebswalze 302 gegenüberliegenden Ende über eine Leerlaufrolle oder eine Leerlaufwalze 326. Spannrollen 328 und 330, die einen Abstand voneinander aufweisen, sind in geeigneter Weise justierbar auf dem Kastenrahmen 246 befestigt, so daß sie die innere Oberfläche der unteren Flucht des Bandes 298 berühren. Die Rollen 328 und 330 sind so angeordnet, so daß der Teil des Bandes zwischen ihnen in einer horizontalen Ebene liegt, wie dies in F i g. 18 zu sehen ist.

Ein jeder der Gegenstandshalter 296 besitzt eine permanent magnetische Platte 332, die zwischen Platte 334 und 336 aus magnetischem Material, wie z. B. Stahl, angeordnet sind. Die Platten 334 und 336 befinden sich zwischen der magnetischen Platte 332 und gegenüberliegenden nichtmagnetischen Endplatten 338 und 340, die mit unteren nach außen gerichteten Flanschen 342 und 344 versehen sind, durch welche die Halter, beispielsweise durch Bolzen 346, an dem Band 298 befestigt werden können.

Die magnetischen Platten 334 und 336 erstrecken sich über die permanent magnetische Platte 332, und die nichtmagnetischen Platten 338 und 340 erstrecken sich über die Platten 334 und 336. Eine jede der Platten 338 und 340 besitzt am oberen Rand ein paar V-Schlitze 350 und 352. Die V-Schlitze erstrecken sich unter die Oberkante der magnetischen Platten 334 und 336, so daß die in den Kerben aufgenommenen Schrauben durch die Platten 334 und 336 magnetisch gehalten werden. Die Platten 332, 334, 336, 338 und 340 können durch eine Niete 354 zusammengehalten werden, die vorzugsweise aus einem nichtmagnetischen Material bestehen.

Die gegenüberliegenden vertikalen Seiten einer jeden

permanent magnetischen Platte 332 besitzen eine entgegengesetzte Polarität, wie dies in Fig.26 dargestellt ist. Um die Haltekraft der Halterungen zu verbessern, sind die permanent magnetischen Platten 332 benachbarter Halterungen so angeordnet bzw. orientiert, daß die Südpoloberfläche der Platte 332 der ersten Halterung auf der gleichen Seite liegt, wie die Nordpoloberfläche der Platte 332 der benachbarten Halterung, wie dies in Fig.26 erläutert ist. Durch diese Anordnung ergibt sich eine gerade Zahl von Halterungen 296 auf dem Band 298.

Die Halterungen werden durch das Band 298 aufeinanderfolgend unterhalb der senkrechten Führung 208 der Sammel- oder Bevorratungseinrichtung 76 vorbeigeführt, wobei die V-Kerben der Halterungen nach oben weisen, so daß der Schaft der Schraube, die sich am Boden der senkrechten Führung befindet, in eine Kerbe hineinrutschen kann, die mit der senkrechten Führung ausgerichtet ist, und die oberen Ränder der magnetischen Platten 334 und 336 berührt.

Die Platten 334 und 336 halten jede Schraube in einer Lage gut fest, so daß die Achse der Schraube sich in einer horizontalen Ebene erstreckt, wenn die Halterungen die Schrauben von der senkrechten Führung wegbewegen.

Es wird darauf hingewiesen, daß, wie es in Fig. 23 gezeigt ist, die Schienen 214, 216, 248 und 250 der senkrechten Führung zur Vertikalen leicht geneigt sind, so daß die Zentrallinie der durch diese Schienen gebildeten Rinne und damit die Achsen der Schrauben in der Führung in einer Ebene liegen, die von der vertikalen Ebene durch den Scheitel einer Schraubenaufnahmekerbe 350 oder 352, die direkt in Ausrichtung mit und unterhalb der Rinne liegt, winkelmäßig abweicht, und zwar vorzugsweise um einen Winkel im Bereich zwischen ungefähr 2 und ungefähr 5°. Diese Neigung der Rinnenschienen stellt eine glatte freie Bewegung der Schrauben von der senkrechten Führung in die und mit den sich kontinuierlich bewegenden Halterungen sicher.

Gegenstandspositionier- und -Justiereinrichtungen 356 und 358 sind, wie es am besten in den F i g. 25 bis 28 zu sehen ist, vorgesehen, um die seitliche Lage der Schrauben in den Halterungen 296 genau auszurichten. Solch eine Einrichtung besitzt ein rotierbares Rad 360, das auf einer vertikalen Welle 362 befestigt ist, die durch eine Schiene 364 getragen wird, welche für eine horizontale Justierung beweglich, beispielsweise durch einen Bolzen 366 in einem Schlitz 368, an einer Platte 370 befestigt ist, die für eine vertikale Bewegung justierbar, beispielsweise durch Bolzen 372 in Schlitzen 374, an einer Schiene 376 befestigt ist, die in bekannter Weise (nicht gezeigt) mit dem Kastenrahmen 246 verbunden ist. Eine Bandniederhaltevorrichtung 378 ist mit der Kontrolleinrichtung 356 verbunden, um sicherzustellen, daß der Kopf einer jeden Schraube sauber die Oberfläche des Rads 360 berührt, wenn die Schraube an dem Rad vorbeiläuft.

Die Niederhaltevorrichtung 378 kann ein Rad 380 aufweisen, das derart angeordnet ist, daß es die Oberfläche des Bandes 298 genau unterhalb dem Rad 360 berührt, wobei das Rad 380 auf einer horizontalen Welle 382 befestigt ist, die an einer vertikalen Schiene 384 angemacht ist, welche wiederum für eine vertikale Bewegung justierbar, beispielsweise durch Bolzen 386 und Schlitze 388, an der Montierschiene 376 befestigt ist.

Es ist darauf hinzuweisen, daß das Rad 360 bei der Berührung der Köpfe der Schrauben, wobei es gedreht wird, die Schrauben in jeder Richtung zum Band verschiebt, so daß der Kopf einer jeden Schraube an den nichtmagnetischen Platten 340 der Schraubenhalterungen anliegt. Die Schraubenpositioniereinrichtung 358 kann eine justierbar befestigte Anlageschiene 390 besitzen, die zum Weg der Bewegung der Schrauben geneigt ist, so daß das Anfangsende 64 einer jeden Schraube berührt wird und die Schraube in Querrichtung zu den Halterungen einer Repositionierung unterworfen wird, so daß die genannten Enden der Schrauben in einen gleichmäßigen vorher bestimmten Abstand von den Halterungen positioniert werden.

Die Schiene 390 kann beispielsweise durch Schrauben 392 an einer Befestigungsplatte 394 befestigt werden, die justierbar, beispielsweise durch Bolzen 396 in Schlitzen 398, an einer Grundplatte 400 befestigt ist, damit sie zu und von den Halterungen bewegt werden kann. Die Platte 400 wird durch einen Bolzen 402 an einer vertikalen Schiene 404 festgehalten, die am Kastenrahmen 264 angeschraubt ist.

Die Bandniederhalteeinrichtungen 406 sind mit der Lagejustiereinrichtung 358 verbunden, und diese Vorrichtungen können ein Paar von umgekehrt L-förmigen Schienen 408 aufweisen, die an der Bandtrage- und -führungsplatte 322 angeschraubt sind und sich über die Ränder derselben erstrecken, damit sie die Oberfläche des Bandes 298 halten.

Gegenstandserhitzungseinrichtung

Die Gegenstandserhitzungseinrichtung 80, wie sie am besten in den Fig. 1, 17, 18, 29 und 31 zu sehen ist, besitzt eine längliche Hochfrequenzinduktionsheizwendel 410 mit einen Abstand aufweisenden Stangen 412 und 414, zwischen denen die Schäfte der Schrauben hindurchlaufen, wenn der Förderer die Halterungen an der Heizeinrichtung 80 (siehe F i g. 29) vorbeiführt.

Die Länge der Wendel und der vertikale Abstand der Wendelstangen 412 und 414 sind durch die Größe der Schrauben und das Material, aus dem sie gemacht sind, und durch die Geschwindigkeit des Förderers bestimmt, so daß jede Schraube zu dem Zeitpunkt ausreichend erhitzt ist, zu dem sie die Pulverabgabeeinrichtung 82 erreicht, damit das Pulver veranlaßt wird, unmittelbar bei der Berührung mit der Gewindeoberfläche der erhitzten Schraube zu schmelzen.

Wie es in den Fig. 1, 17, und 18 gezeigt ist, ist eine einzige Heizwendel 410 zwischen der Schraubensammel- oder -bevorratungseinrichtung 76 und der Kunststoffpulverabgabeeinrichtung 82 vorgesehen. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß für bestimmte Größen oder Typen von Schrauben es erwünscht sein kann, daß zwei oder mehr Induktionsheizwendeln verwendet werden, wobei eine vor der Pulverabgabeeinrichtung 82 und die anderen an der gegenüberliegenden Seite derselben angeordnet sein können, um zusätzliche Wärme zu liefern, und um dadurch eine vollständige Schmelzung des Kunststoffpulvers sicherzustellen, das auf der Gewindeoberfläche der Schrauben abgelagert wird.

Pulverabgabeeinrichtung

Die. Pulverabgabeeinrichtung 82 ist am besten in den Fig. 1, 17, 18, 30, 32, und 33 zu sehen. Sie besitzt vorzugsweise einen Trichter oder ein Pulverreservoir 416 in Form eines Trichters, der am unteren Ende eine Abgabedüse 418 aufweist, die konzentrisch zur Achse des Trichters 416 verläuft. Der Trichter ist an einem vertikalen Pfosten 420 befestigt, der seinerseits

wiederum in geeigneter Weise (nicht gezeigt) mit der Trägergrundplatte 320 befestigt ist.

Die Pulverabgabeeinrichtung besitzt auch einen Abgabetrichter 422, der an seiner Unterseite vorzugsweise ein Abgaberohr 424 aufweist. Der Abgabetrichter ist so ausgeführt, daß das Rohr 424 in bezug auf die Achse des Rohrs 418 exzentrisch ist. Ein Pulverabgabeansatz 426 ist abnehmbar auf dem Rohr 424 befestigt und besitzt an der unteren Wandung 430 eine Abgabeöffnung 428. Die Abgabeöffnung 428 im Abgabeansatz 426 besitzt eine bestimmte Länge, Breite und Form, so daß das Kunststoffpulver aus dem Trichter 422 in einem fallenden Strom vorbestimmter Form und Dimensionen abgegeben wird, um auf jeder Schraube einen Kunststofffleck vorbestimmter Form und Größe zu schaffen.

Es wird hervorgehoben, daß der Abgabetrichter 422 mit seiner Achse von der Achse des Kunststoffpulverreservoirs 416 ausgerückt ist, da festgestellt wurde, daß eine solche Anordnung sicherstellt, daß die Pulverabgabegeschwindigkeit im wesentlichen von der Menge des Kunststoffpulvers im Reservoir 416 unabhängig ist.

Die Abgabe des Kunststoffpulvers aus dem Trichter 422 kann durch einen Vibrator 432 erleichtert werden, der vorzugsweise die Form eines elektrisch betriebenen Vibrators 434 aufweist, welcher auf einem Halter 436 montiert ist, der mit dem Pfosten 420 und mit einem Ring 438 verbunden ist, in welchem der Trichter 422 befestigt ist und an welchem der Trichter 422 derart angebracht ist, daß er durch den Vibrator 434 in der Ebene der Achsen der Trichter 416 und 422 in Vibration versetzt wird, und zwar mit einer Geschwindigkeit, die die Abgabe des Kunststoffpulvers aus dem Trichter mit einer kontinuierlichen gleichförmigen Fließgeschwindigkeit sicherstellt.

Es kann die Neigung bestehen, daß sich elektrostatische Ladungen im Kunststoffpulver ansammeln, wenn dieses aus dem Trichter 416 und in und durch den Abgabeansatz 426 fließt. Derartige elektrostatische Ladungen können leicht dadurch beseitigt werden, daß man an den Abgabetrichter eine Antistatikvorrichtung 440 anbringt, die die übliche Bauart haben kann.

Es ist hervorzuheben, daß, wie in F i g. 32 gezeigt, der fallende Strom des Kunststoffpulvers in Richtung der Vorwärtsbewegung der Schrauben eine solche Dimension aufweist, daß der gewünschte bogenförmige Teil, weniger als 180°, des Schraubengewindes bedeckt wird. Wie es in F i g. 30 erläutert ist, besitzt der Strom eine ausreichende Länge, um die gewünschte Anzahl von Gewindegängen der Gewindeoberfläche zu bedecken, wobei aber sichergestellt wird, daß mindestens ein Gewindegang am Anfangsende der Schraube kein Pulver erhält.

Es ist klar, daß ein kontinuierlicher Strom aus Kunststoffpulver aus dem Ansatz 426 abgegeben wird, und daß, obwohl die Schrauben sehr nahe aneinanderliegend zugeführt werden, zwischen denselben ein ausreichender Zwischenraum vorliegt, so daß eine Schraube bereits aus dem Kunststoffstrom herauskommt, bevor die nächste Schraube in den Strom hineintritt. Demgemäß ist eine Auffangeinrichtung 90 für überschüssiges Pulver vorgesehen, die am besten in den F i g. 30 bis 34 zu sehen ist. Sie besitzt eine Sammelrinne 442, die unterhalb dem Kunststoffabgabeansatz 426 angeordnet ist, wobei das obere Ende vertikal unter dem Weg der Schrauben liegt und sich eine beträchtliche Strecke parallel zum Weg der sich bewegenden Schrauben erstreckt. Die Rinne 442 ist an einem Halter 444 befestigt, und zwar durch Bolzen 446. Der Halter ist wiederum beispielsweise durch Bolzen 448 an dem Förderkastenrahmen 246 befestigt. Ein umgekehrt trichterförmiges Teil 450 überführt das gesammelte Pulver in ein Rohr 452, durch welches es in einen Sammelbehälter 454 geführt wird. Von dort aus kann es wieder zum Trichter 416 zurückgeführt werden.

Gegenstandsabnahmeeinrichtung

Die Gegenstandsabnahmeeinrichtung 84 ist. am besten in den Fig. 1, 18 und 36 bis 38 zu sehen. Sie besitzt ein Paar von Abnahmeschienen 456 und 458, die in der Nähe der unteren Flucht des Bandes 298 angeordnet sind, derart, daß sie die Schäfte und Köpfe der Schrauben ergreifen, wenn die Halterungen ihre Aufwärtsbewegung von der Spannrolle 328 zur Vorderrolle oder zum Rad 326 beginnen.

Die Abnahmeschiene 456 ist mit einer Nase 460 versehen, unter die die Schrauben durch die Halter hineingetragen werden. Sie besitzt weiterhin eine nach unten gerichtete Nockenoberfläche 462, die so ausgeführt ist, daß sie den Kopf 60 einer jeden Schraube ergreift und den Kopf der Schraube nach unten und von der Halterung weg zwingt, wenn die Schraube sich unter die Abnahmeschiene bewegt. Die Schiene 456 ist an dem inneren Ende einer Schiene 464 befestigt, die wiederum, zwecks Justierung in einer horizontalen Ebene zu und von dem Weg der Schrauben, an einer vertikalen Schiene 466 befestigt ist. Die Schiene 464 ist mit Schlitzen 468 versehen, die Befestigungsbolzen 470 aufnehmen, welche in das untere Ende der Schiene 466 eingeschraubt sind. Die Schiene 466 ist, beispielsweise durch Bolzen 472, die in Schlitzen 474 stecken, am Kastenrahmen 246 befestigt. Diese Art der Befestigung der Schiene 466 am Kastenrahmen 246 erlaubt eine Einstellung der Abnahmeschiene 456 in einer vertikalen Ebene.

Die Abnahmeschiene 458 besitzt eine ähnliche Form wie die Abnahmeschiene 456. Der Nasenteil 476 der Schiene 458 hängt über dem Weg der Schäfte der Schrauben, wenn die Halterungen ihren Weg nach dem Spannrad 328 nach oben beginnen. Die Abnahmeschiene 458 ist auch mit einer nach unten geneigten Nockenoberfläche 478 versehen, welche mit den Schäften 56 der Schrauben in Berührung kommt und veranlaßt, daß die Schäfte der Schrauben sich nach unten und von den Halterungen wegbewegen, wenn sich die Halterungen in Richtung auf das Rad 326 nach oben bewegen. Die Abnahmeschiene 458 ist an einer horizontalen Schiene 480 mit Schlitzen 482 für die Aufnahme von Bolzen 484 befestigt, die für die Befestigung der Schiene 480 an einer vertikalen Schiene 486 dienen, so daß die Abnahmeschiene 458 horizontal zu und von den Schraubenhaltern bewegt werden kann.

Die Schiene 486 ist an dem Kastenrahmen 246 in der gleichen Weise wie die Schiene 466 befestigt, so daß eine vertikale Justierung der Abnahmeschiene 458 möglich ist.

Eine Rutsche 488 ist mit ihrem oberen Ende unter den Abnehmeschienen 456 und 458 angeordnet, um die Schrauben mit dem Kopf voraus in die Aufnahmebehälter 88 zu führen.

Da die Verfestigung der Kunststoffflecke zumindest in einigen Fällen nicht zu Ende ist, wenn das Abnehmen der Schrauben eintritt, ist es wichtig, daß die Schrauben, die sich die Rutsche abwärts bewegen, nicht die Oberfläche die Rutsche berühren und daß auch der Kunststofffleck dieser Schrauben daran gehindert wird,

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andere Kunststoffflecke zu berühren. Dies wird dadurch erreicht, daß die Schrauben aus den Halterungen so abgenommen werden, daß sie auf der Rutsche in einer bestimmten Weise abgelegt werden. Zu diesem Zwecke sind die Abnahmeschienen 456 und 458 so justiert, vorzugsweise in Ausrichtung kreuzweise zum Band 298, daß der größere Kopf einer jeden Schraube zunächst die Nockenoberfläche 462 der Abnahmeschiene 456 berührt, und zwar vor dem Zeitpunkt, bei welchem der Schaft der gleichen Schraube die Nockenoberfläche 478 der Abnahmeschiene 458 berührt. Hierdurch wird sichergestellt, daß der Kopf einer jeden Schraube zuerst die Oberfläche der Rutsche 488 berührt und daß die Schraube dann aufgrund der Schwerkraft die Rutsche derart hinabgleitet (wie es in F i g. 38 zu sehen ist), daß der Fleck 62 außer Berührung mit der Oberfläche der Rutsche gehalten wird, wobei die Schraube so orientiert ist, daß der Fleck einer Schraube nicht den Fleck einer weiteren die Rutsche hinabgleitenden Schraube berührt und deshalb daran nicht kleben bleibt.

Arbeitsweise der Vorrichtung

Der Motor 138 (Fig.5) und der Motor 312 (Fig. 17) werden gemeinsam mit den elektrischen Vibratoren 106 (F i g. 5), 168 (F i g. 1 und 5), 276 (F i g. 1 und 5) und 434 (Fig. 17 und 18) angeschaltet, eine Menge Schrauben wird in den Trichter 104 geworfen und der Schieber 102 wird so eingestellt, daß ein glatter Fluß von Schrauben aus dem Boden des Trichters 104 auf die Oberfläche des Bandes 110 der Gegenstandszuführeinrichtung 70 sichergestellt wird. Die Schrauben werden in willkürlicher Anordnung durch das Band 110 vom Trichter 104 zur Gegenstandsausrichtungseinrichtung 74 geführt und in den geneigten Trog der Gegenstandsausrichtungseinrichtung abgegeben. Wenn sich die Schrauben unter der Einwirkung der Schwerkraft, unterstützt durch den Vibrator 168, den Trog hinabbewegen, dann nimmt die Mehrzahl der Schrauben eine Lage ein, wie es in F i g. 9 erläutert ist, wo sie durch die unteren Ränder der Trogseitenwandungen 144 und 146 gehalten werden und ihre Schäfte sich nach unten erstrecken. Wie obenerwähnt, unterstützen die Leisten die Ausrichtung der Schrauben in die eben beschriebene Lage und dienen auch dazu, Schraubengruppen aufzulösen, die miteinander verschlungen sind.

Da die unteren Kanten der Trogseitenwandungen in die oberen Oberflächen der Schienen 172 und 174 übergehen, setzen die ausgerichteten Schrauben ihre Vorwärtsbewegung aufgrund der Schwerkraft die Schienen 172 und 174 hinab fort und laufen über den Trichter 184 der Sammeleinrichtung 77 für nicht ausgerichtete Gegenstände und kommen dann in die Gegenstandssammel- oder -bevorratungseinrichtung 76. Die Schrauben werden in der senkrechten Führung 208 gesammelt oder bevorratet, wobei eine maximale obere bzw. minimale untere Höhe, wie oben beschrieben, eingehalten wird. Von der senkrechten Führung werden die Schrauben nacheinander den sich kontinuierlich bewegenden magnetischen Halterungen 296, die sich auf dem Hauptförderband 298 befinden, zugeführt. Wenn die Schraube von der senkrechten Führung durch einen magnetischen Halter wegbewegt wird, dann berührt der Kopf der Schraube das Gegenstandspositionierrad 360, wodurch die Schraube sich in Querrichtung zur Halterung bewegt und das Anfangsende des Schraubengewindes an eine Ausrichtschiene 390 in Anlage kommt, so daß die Schrauben wenn sie sich von der senkrechten Führung zur Heizeinrichtung und dann zur Pulverabgabeeinrichtung bewegen, in eine genau bestimmte Lage in Querrichtung auf den Schraubenhaltern positioniert werden. Die magnetischen Halter 2% tragen die Schrauben nacheinander zwischen die Stangen 412 und 414 der Induktionsheizwendel und dann unter einen Pulverstrom, der durch die Pulverabgabeeinrichtung 82 geliefert wird. Wie bereits beschrieben, wird eine vorbestimmte beschränkte Menge Kunststoffpulver, die durch die Form und die Abmessung der Abgabeöffnung 428 und des Pulverabgabeansatzes 430 und durch die Geschwindigkeit der Bewegung des Bandes bestimmt wird, auf dem Schaft einer jeden erhitzten Schraube abgelagert. Das Pulver schmilzt, wenn es die heiße Gewindeoberfläche einer jeden Schraube berührt und bildet einen flüssigen Fleck des ausgewählten thermoplastischen Materials.

Wenn das Band die Schrauben mit ihren Flecken aus thermoplastischem Material, das auf den Gewindeoberflächen der Schrauben haftet, vorwärtsbewegt, dann können sich die Schrauben abkühlen, wodurch die Flecke verfestigt werden und sich mit dem Teil der Gewindeoberfläche verbinden, die durch das geschmolzene thermoplastische Material benetzt wird. Die Schrauben, die magnetisch auf dem Band durch die magnetischen Halter 296 zurückgehalten werden, werden dann zum Ende der oberen Flucht des Bandes und dann entlang der unteren Flucht des Bandes getragen, bis die Schrauben einzeln nacheinander die Nockenoberflächen 462 bzw. 478 der Abnahmeschienen 456 und 458 berühren. Sie werden dann aus den magnetischen Halterungen in die Rutsche 488 abgegeben, von wo aus sie in einen Aufnahmebehälter oder in einen Ölabschrecktank geführt werden.

Schraubenhalterungen abgewandelter Form

Die erste abgewandelte Form von Schraubenhalterungen ist in den Fig.39 und 40 gezeigt. Jeder abgewandelte Schraubenhalter 296' besitzt eine Dauermagnetplatte 500, die zwischen einem Paar magnetischer Platten 502 und nichtmagnetischen äußeren Platten 504 angeordnet ist. Die Dauermagnetplatte 500 und die magnetischen Platten 502 erstrecken sich in Richtung längs zum Band nicht so weit, wie die nichtmagnetischen Platten 504 und deshalb besitzen bei dieser abgewandelten Form des Schraubenhalters 296' die magnetischen Platten benachbarter Halter einen größeren Abstand als im Falle der magnetischen Halter 296. Infolgedessen treten die Flußlinien benachbarter Halter 296' nicht in dem gleichen Ausmaß miteinander in Wechselwirkung, wie die Flußlinien benachbarter Halter 296, und es ist deshalb nicht nötig, daß die magnetischen Platten benachbarter Halter 2%' in der gleichen Weise orientiert sind, wie es in Fi g. 26 erläutert ist.

Eine zweite modifizierte Form einer Schraubenhalterung ist in den F i g. 41 bis 45 erläutert. Wie zu sehen ist, besitzen die Halter 296" eine Platte 506, die am Band 298 in der gleichen Weise wie die Halter 296 befestigt ist. jede Platte 506 ist einstückig an ihrem hinteren Ende mit einem Fortsatz 508 versehen, so daß eine Gegenstandsergreifschulter 510 gebildet wird. Ein Hebel 512'ist in der Mitte zwischen seinen Enden an der Platte 506 schwenkbar befestigt, wobei das obere Ende des Hebels so ausgebildet ist, daß eine Schraubenhalteklaue 514 gebildet wird, die mit der Schulter 510 zur Festhaltung einer Schraube an einer jeden Halteplatte 506 zusammenarbeitet. Jeder Hebel 512 besitzt am unteren Ende eine Betätigungsrolle 516.

Der Hebel 512 kann sich innerhalb eines geeigneten Rücksprungs in einer Oberfläche der Halteplatte 506 befinden, wobei der Rücksprung ausreichend groß ist, daß die nötige Schwenkbewegung des Hebels 512 gewährleistet wird. Die Schwenkeinrichtung für den Hebel 512 besitzt vorzugsweise einen Bolzen 520, der in die Platte 506 eingeschraubt ist. Eine Abstandshülse 522 umfaßt den Bolzen 520 und teleskopiert mit einer Torsionsfeder 524, deren eines Ende in einer Öffnung 526 im Hebel 512 und deren anderes Ende in einer to Öffnung 528 in der Platte 506 sitzt. Die Torsionsfeder 524 nötigt den Hebel 512 in eine Richtung, so daß er den Schaft einer aufgenommenen Schraube gegen die Schulter 510 der Befestigungsplatte 506 drückt. Um den Hebel 512 in einer Richtung zu bewegen, daß die Gegenstandshalteklaue 514 von der Gegenstandshalteschulter 510 wegbewegt wird, um die Schraube aus der Halterung zu entlassen, ist die Gegenstandsabnahmeeinrichtung 86 durch eine Gegenstandsabnahmeeinrichtung 86' ersetzt, die vorzugsweise aus einer Nockenschiene 530 besteht, die sich von einem Ort in der Nähe der Spannrolle 328 entlang des Bandes in Vorwärtsrichtung dieser Rolle entlang der oberen Flucht des Bandes zu einem Ort in der Nähe der senkrechten Führung erstreckt, wie dies in F i g. 41 dargestellt ist. Am unteren Ende ist die Schiene 530 mit einer geneigten Nockenoberfläche 532 versehen, die mit der Rolle 516 einer jeden Halterung nacheinander in Anlage kommt und dabei den Hebel 512 in eine Richtung bewegt, daß der Klauenteil 514 von der entsprechenden Schraubenhalteschulter 508 wegbewegt wird, wodurch die Schraube freigegeben wird und aufgrund der Schwerkraft aus der Halterung auf die Schraubenabgaberutsche, wie z. B. die Rutsche 488 von F i g. 37 und 38, fällt. Am oberen Ende ist die Schiene 530 mit einer geneigten Nockenoberfläche 534 versehen, die erlaubt, daß die Rolle 516 einer jeden Schraubenhalterung sich im Gegenuhrzeigersinn, wie in Fig.41 gesehen, unter der Einwirkung der Feder 524 bewegt, welche den Hebelteil 512 in Schraubenklemmstellung bewegt, gerade dann, wenn die unterste Schraube in der senkrechten Führung seitwärts in der Vorwärtsbewegungsrichtung des Bandes wegbewegt wird, indem die Schulter 510 mit dem Schaft der untersten Schraube in Berührung kommt. Zwischen dem unteren und dem oberen Ende liegt die äußere Oberfläche 536 der Schiene 530 an einer jeden Rolle 516 an und hält den Hebel 512 in Freigabestellung, wenn sich die Halterung entlang der Schiene 530 bewegt.

Die Halterung 296" kann bei Schrauben aus nichtmagnetischem Material, wie auch bei Schrauben aus magnetischem Material verwendet werden.

Die beschriebene Vorrichtung und das beschriebene Verfahren einschließlich der Halterung 296 wurden erfolgreich während langer Produktionszeiten zur Herstellung der beschriebenen Flecke auf ³Ab-ZoIl-Schrauben bei einer Produktionsleistung von durchschnittlich mehr als 600/min verwendet.

Es wurde gefunden, daß die Haftung der Flecke verbessert werden kann, wenn ein geeigneter Primer, wie z. B. ein Epoxyd vor der Aufbringung des Flecks auf die Schrauben aufgebracht wird. Dies kann durch Tauchen in bekannter Weise geschehen.

Hierzu 12 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von selbstsichernden Schrauben durch Aufbringen eines Fleckes aus thermoplastischem Kunststoff auf einen axial begrenzten Teil der Gewindeoberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffmaterial in Form eines konstant fließenden Pulverstroms mit einem der Größe des Fleckes entsprechenden Querschnitt von einer Versorgungsquelle aufgegeben wird, ferner daß die mit Gewinde versehenen Schrauben aus einem ungeordneten Vorrat entnommen, hinsichtlich ihrer Achsen ausgerichtet, einer Förderbahn zugeführt, auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des Kunststoffmaterials erwärmt und nacheinander mit quer zum Pulverstrom liegenden Achsen entlang der Förderbahn durch den Pulverstrom hindurchbewegt werden, wobei nur der axial begrenzte Teil der Gewindeoberfläche in Berührung mit dem Pulverstrom gelangt, und daß anschließend die Schrauben ohne Ausüben eines Formungsdruckes auf den anhaftenden Fleck bis unterhalb der Erstarrungstemperatur des Kunststoffmaterials abgekühlt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsform des Pulverstromes genau gesteuert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrauben in genau fixierter Position durch den Pulverstrom hindurchbewegt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Position der Schrauben gegenüber dem Pulverstrom eingestellt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrauben mit horizontal liegenden Längsachsen durch den Pulverstrom hindurchbewegt werden, während der Pulverstrom frei von oben nach unten zum Herabfallen gebildet wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Hindurchführen der Schrauben durch den Pulverstrom auf den axial begrenzten Teil der Gewindeoberfläche eine Grundierung aufgebracht wird.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abgabeeinrichtung (82) für den Pulverstrom vorgesehen ist, daß im Bereich des Pulverstromes ein Förderer (78), welcher die Schrauben (55) mit quer zum Weg und zum Pulverstrom ausgerichteten Längsachsen fördert, und daß im Bereich des Förderers (78) eine Heizeinrichtung (80) vorgesehen ist, mit welcher die Schrauben (55) vor Erreichung des Pulverstroms auf eine gewünschte Temperatur erwärmt werden.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderer (78) mit Halteelementen (296) versehen ist, welche die Schrauben auf dem Förderer (78) positionsmäßig fixieren.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgabeeinrichtung (82) einen Trichter (422) mit vertikal liegender Achse aufweist, welcher mit einem Vibrator (432) gekoppelt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch

gekennzeichnet, daß am unteren Ende des Trichters (422) eine mit einer Öffnung (428) versehene Platte (426) befestigbar ist, wobei die öffnung (428) entsprechend der gewünschten Querschnittsform des Pulverstromes dimensioniert ist (F i g. 30).

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Trichters (422) ein weiterer Trichter (416) angeordnet ist, dessen vertikale Achse gegenüber der vertikalen Achse des unteren Trichters (422) versetzt ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 — 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (80) ein entlang des Förderers (78) angeordneter Induktionserhitzer ist.