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Quertransporteinrichtung für langgestreckte Metallartikel
Fertige oder halbfertige langgestreckte Metallartikel, wie gewalzte, gezogene oder gepresste Stäbe oder Stangen werden im allgemeinen innerhalb einer Fertigungsanlage von einem Arbeitsplatz zum an- dern durch mechanische Vorrichtungen spezieller Art transportiert. Beim Transport dieser Artikel in Fer- tigungsanlagen obiger Art tauchen verschiedene Probleme auf, die bis heute nicht zufriedenstellend ge- löst werden konnten.
Die in Frage stehenden Artikel sind zumeist einige Meter lang und gleichzeitig von schlankem Quer- schnitt. Sie sind daher schwer zu handhaben, besonders, wenn der zur Verfügung stehende Raum be- schränkt ist. Manchmal sind die Artikel im halbfertigen Zustand gebogen, verwunden oder anders ver- formt, was die obengenannten Schwierigkeiten nur vergrössert. Weitere Schwierigkeiten entstehen dadurch, dass die Artikel oftmals höhere Temperaturen aufweisen, die von einem vorangegangenen Verfor- mungsprozess herrühren.
In einer Fertigungslage ist in der Praxis die Bewegung der fertigen oder halbfertigen Artikel von einem Platz zum andern gewöhnlich in einem vorgegebenen Arbeitszyklus eingefügt. Es ist in diesem Falle wesentlich, dass der Transport der Artikel von einem Punkt der Anlage zum nächsten rasch durchgeführt wird, so dass die erforderliche Zeit für den Transport auf ein Minimum beschränkt wird.
Es ist ferner wünschenswert, dass die Transportmittel, die irgendwelche fertige oder halbfertige, langgestreckte Artikel durch eine Anlage fördern sollen, derart beschaffen und angeordnet sind, dass sie möglichst wenig Platz beanspruchen.
Es muss ferner beachtet werden, dass die Bearbeitungsmaschinen für diese Artikel so beschaffen sind, dass sie nur die Zu- und Abführung der Artikel der Breitseite nach gestatten.
Durch die Erfindung werden alle diese Forderungen, die an eine Quertransporteinrichtung für langgestreckte Metallartikel für deren Ubergabe von einer Arbeitsstelle einer Anlage zur andern gestellt werden müssen, dadurch zufriedenstellend gelöst, dass die Einrichtung eine Anzahl von gleichartigen, nebeneinander angeordneten Aggregaten sowie auf diesen Aggregaten gelagerte Übergabeelemente aufweist, die zusammen eine Anzahl in Längsrichtung verteilte Stützen für die Artikel bilden und in Ebenen parallel zur Übergaberichtung entweder gemeinsam oder unabhängig voneinander bewegbar sind.
Besonders vorteilhaft erweist sich eine derartige Einrichtung, wenn nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ein Übergabeelement geradlinig in einer Ebene parallel zur Richtung der Übergabe beweglich und ausserdem in der selben Ebene um eine feste Achse schwenkbar angeordnet ist.
Weitere Merkmale der Erfindung sind nachstehend an Hand der beigeschlossenen Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellen, näher erläutert. Fig. 1 stellt eine Anlage dar, in der eine erfindungsgemässe Transportvorrichtung für den Transport von Artikeln von einer Lagerstelle zu einer Bearbeitungsmaschine und für die Aufnahme der Artikel von der Maschine und Ablagerung dieser an eine Entladestation angeordnet ist ;
die Fig. 2 - 5 stellen Teilansichten der Vorrichtung in grösserem Massstab dar, wobei Fig. 2 in Ansicht einen Teilschnitt längs der Linie 2 - 2 der Fig. 3 und 5, Fig. 3 die Ansicht eines Teilschnittes längs der Linie 3 - 3 der Fig. 2 und 5 ohne Beladeplattform darstellt, Fig. 4 ist eine Teilansicht des Querschnittes längs der Linie 4 - 4 der Fig. 3 und 5 und Fig. 5 ist eine Draufsicht zum Teil im Schnitt, wieder ohne Beladeplattform.
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Die in der Zeichnung dargestellte Erfindung ist in eine Anlage eingefügt, die eine Maschine um- fasst, die zum Ausrichten der Form von halbfertigen, langgestreckten Metallartikeln dient. Die vorliegen- de Maschine ist eine kombinierte Streck-und Richtmaschine und die Artikel sind gepresste Stangen.
Kombinierte Streck-und Richtmaschinen sind an sich bekannt, und da die Maschine nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, genügt eine kurze Beschreibung.
Die Maschine ist in Fig. 1 lediglich schematisch dargestellt und umfasst zwei Mitnehmer 1 und 2, die durch Platten 3 zusammen gehalten sind und sich längs der Maschine erstrecken. Einer der Mitneh- mer ist mit nicht dargestellten hydraulischen Krafteinrichtungen ausgerüstet, die andere kann längs des
Maschinenbettes abgestützt und vom andern Mitnehmer in dem Abstand der von der Länge der auszurich- tenden Artikel bestimmt wird, verankert sein.
Die auszurichtenden Artikel werden dem Arbeitsbereich P der Maschine in Bündeln zugeführt, die sich der Länge nach zwischen den beiden Mitnehmern 1 und 2 befinden, zwischen welchen sie vor dem
Strecken oder Ausrichten festgeklemmt werden. Vorzugsweise besitzen die Mitnehmer und deren zuge- hörigen Teile einen in bezug zu den Mitnehmern 1 und 2 längsgerichteten Durchgang. Dieser Durchgang gestattet es sohin, dass die Richtmaschine und eine auszurichtende Stange relativ zueinander bewegt wer- den können, so dass die Richtmaschine an jeder beliebigen Stelle der Stange angesetzt werden kann.
Die Lage des Arbeitsbereiches zwischen den Mitnehmern 1 und 2, ist solcher Art, dass die günstigste
Einbringung der Artikel in diesem Bereich und deren Entnahme durch einen Quertransport erlangt wird.
Diese Bewegung wird durch die erfindungsgemässe Vorrichtung erreicht, welche eine Anzahl getrennter Transporteinheiten 4 umfasst". die nebeneinander angeordnet sind, so dass ein langgestreckter Artikel A von diesen Einheiten gleichzeitig an verschiedenen Punkten festgehalten werden kann. Die Einheiten 4 weisen gleiche Gestalt auf, so dass es genügt, eine derselben zu beschreiben.
Jede Einheit besitzt ein Fahrgestell 10, das mit seinen Rädern 11 auf einer Laufbahn 12 entlang der Richtmaschine und bis zur Ladestation L laufen kann. Auf einem Rahmen 13 des Fahrgestelles sind zwei Lagerböcke. 14 angeordnet. welche jene Teile der Einheiten gelenkig halten, welche den Quertransport der Artikel ermöglichen.
Diese Teile umfassen im wesentlichen eine rohrförmige Führung 15, die an den Lagerböcken 14 derart angeordnet ist, dass sie in einer vertikalen Ebene parallel zur Richtung der Querbewegung auf-oder abgeschwenkt werden kann, ferner eine Stange 16, die in der gleichen vertikalen Ebene in der Führung 15 gleitet, und einen Arm 17. der um dieselbe Achse wie die Führung 15 verschwenkbar ist, so dass er in derselben vertikalen Ebene geschwenkt werden kann, jedoch unabhängig von der Führung 15 und der Stange 16. Die Stange 16 ist an einem Ende mit einem pratzenförmigen Halter 18 für den Transport der Artikel ausgestattet und der Arm 17 ist an einem Ende mit einem muldenförmigen Halter 49 für denselben Zweck versehen.
Es ist ersichtlich, dass die Artikel auf den Pratzen 18 frei herunterrollen oder-glei- ten können. wovon sie jedoch durch die Mulden 49 und deren hochstehenden Rand 50 abgehalten werden.
An den Lagerböcken 14 sind Lager 20 für horizontale Achszapfen 21 befestigt, welche von der rohrförmigen Führung 15 an diametral gegenüberliegenden Punkten abstehen, so dass die Führung gemeinsam mit der Stange 16 um die horizontale Achse X - X der Achszapfen 21 verschwenkt werden kann (Fig. 3).
Diese Verschwenkbewegung wird der Führung 15 durch einen umkehrbaren Motor 36 über ein Verminderungsgetriebe 38, eine Wellenkupplung 39, eine Schneckenwelle 32 und ein Schneckensegment 29, das in einem Wellenzapfen 24 befestigt ist, der an einem der Achszapfen 21 angeordnet ist, erteilt. Der grösste Schwenkwinkel der Stange 16 ist in Fig. 2 mit"a"dargestellt. Die Auf- und Abbewegung der Stange 16 wird von einer elektromagnetischen Bremse 37 (die auch gleichzeitig dazu benützt wird, die Stange 16 in ihrer obersten Stellung zu halten) und durch geeignete Endschalter geregelt, die nicht dargestellt und im Stromkreis des Motors 36 und der Bremse 37 vorgesehen sind.
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Zwischenschaltung eines Reduktionsgetriebes 45, einer Wellenkupplung 46 und Welle 42, wobei letztere in Vorsprüngen 40 41 der Lagerböcke 14 gelagert ist.
An einem Ende der Welle 42 ist eine Kurbel 43 angeordnet, welche durch Zwischenschaltung eines Gelenkes 47 an einer Erhebung 48 des Armes 17 angelenkt ist (Fig. 2,3 und 5). Die Bewegung des Armes 17 wird durch Endschalter (nicht gezeichnet), die in den Motor 44 eingeschaltet sind, geregelt.
Die Längsverschiebung der Stange 16 relativ zur Führung 15 wird durch einen umkehrbare Motor 56 über ein Reduktionsgetriebe 58 ein erstes Kettenrad 55, Kette 54, ein zweites Kettenrad 53 und Welle 26 vermittelt. Die letztere trägt ein Ritzel 51, welches mit einer Zahnstange 52 in Eingriff ist, die an der
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Stange 16 über einen wesentlichen Teil deren Länge angeordnet ist (Fig. 3, 4 und 5). Die Längsbewegung der Stange 16 wird durch eine elektromagnetische Bremse 57 (die auch dazu benützt wird, die Stange in ihrer oberen Stellung zu halten) und durch nicht dargestellte Endschalter geregelt, die in den Stromkreis des Motors 56 und der Bremse 57 eingeschaltet sind. An einem Ende der Führung 15 ist ein Gehäuse 60 angeordnet, das einen Teil der Stange 16 bedeckt.
Die Welle 26 reicht durch einen hohlen Zapfen 25, der ein Lager für den Arm 17 bildet und an einem Ende der Achszapfen 21 der Führung 15 befestigt ist.
Die Ladestation L ist in Fig. 2 dargestellt, wobei diese eine Plattform oder einen Tisch 61 aufweist, auf dem die Artikel A Seite an Seite gelagert sind, ehe sie in die Richtmaschine gelangen. Die Plattform
61 kann in der Nähe eines Auffangtisches (nicht dargestellt) einer Presse oder eines andern Behälter : für die Artikel A angeordnet sein. Der Tisch 61 weist nahe seiner, die Richtmaschine zugekehrten Kante, einen schrägen Teil 62 auf, von dem die Artikel herabgleiten oder-rollen können, um darauffolgend von einer Transporteinrichtung aufgenommen zu werden. Die Abschrägung 62 ist bei 63 abgebogen, um die Artikel von der Plattform 61 auf die Transporteinrichtung zu führen.
Die Entladestation U umfasst eine Transporteinrichtung mit Rollen 19, auf welchen die Artikel A von den Armen 17, welche mit ihren Enden in die Öffnung zwischen den Rollen 19 eingreifen können, abgelagert werden. Diese Transporteinrichtung führt die Artikel A von der Richtmaschine zu einem nicht gezeigten Lagerplatz oder zu einem weiteren Arbeitsplatz. Die Rollen 19 sind in einem Rahmen 71 befestigt und jede von einem Motor 72 über einen Riementrieb 73, eine Zwischenwelle 74 und ein Kettengetriebe 75 angetrieben.
Im folgenden wird nun der Arbeitsvorgang der Verladeeinrichtung beschrieben, wobei angenommen ist, dass die Einheit 4 sich im Einklang mit all ihren Teilen, die zur gleichen Zeit die gleiche Stellung einnehmen, bewegen.
In der Ruhestellung sind die Stangen 16 vollkommen unter die Plattform 61 zurückgezogen und nach abwärts geneigt, während die Arme 17 heruntergelassen sind, so dass ihre Mulden 49 unterhalb der oberen Begrenzungsfläche der Rollen 19 verschwinden (Fig. 2). Um die Stangen für einen Transport vorzubereiten und einen Artikel A von der Ladestation L aufzunehmen, werden sie durch das Zahnstangengetriebe 51,52 ein kurzes Stück vorwärts geschoben, in die in Fig. 2 dargestellte Ketten-Linien-Stellung, in der die Rücken 64 der Pratzen 18 eine Fortsetzung der Enden 63 der Rutsche 62 bilden. Ein Artikel A kann sodann von der Rutsche 62 auf die Pratzen 18 rollen oder gleiten, wo er dann zum Stillstand kommt, indem er sich an deren Rücken 64 abstützt.
Die Stangen 16 werden nun völlig ausgeschoben und gesenkt, indem die Führungen 15 um die Achse X - X verschwenkt werden, bis der Artikel A sich innerhalb der Arbeitsstellung P befindet, bereit, von den beiden Mitnehmern 1, 2 der Streckmaschine erfasst zu werden (Fig. 4). Die Vorwärts- und die Schwenkbewegungen der Stangen 16 können entweder nacheinander, so wie es in Fig. 2 schematisch dargestellt ist, oder gleichzeitig erfolgen. Nachdem der Artikel A von den Mitnehmern 1 und 2 festgespannt worden ist, werden die Pratzen 18 entfernt. In den meisten Fällen wird es genügen, wenn sie bei diesem Vorgang nur eine geringe Strecke zurückgezogen werden, damit sie nahezu unmittelbar nach Beendigung des Streckvorganges wieder in die Hebestellung zurückbewegt werden können.
Anderseits müssen die Pratzen 18, im Falle, dass ein Mitnehmer längs des Artikels A bewegt werden muss, wie dies erforderlich ist, wenn eine Richtmaschine zwischen den beiden Enden der Artikel angeordnet werden muss, von der Arbeitsstelle etwas weiter zurückgezogen werden, um den Raum für die Bewegung der Mitnehmer freizu- machen.
Nachdem ein Artikel A ausgerichtet ist, werden die Pratzen 18 in die Arbeitsstelle P vorgeschoben, wo sie den Artikel A aufnehmen, der von den Mitnehmern 1 und 2 freigegeben wird. Die Pratzen 18 werden daraufhin genügend weit zurückgezogen, damit sie in die Höhlung der Mulde 49 gelangen, die dann den Artikel übernehmen können, wobei die Arme 17 durch die Kurbeln 43 und Gelenke 47 kurz angehoben werden. Nachdem die Mulden 49 den Artikel übernommen haben, werden die Arme 17 unter die obere Begrenzungsebene der Rollen 19 herabgesenkt, wobei der Artikel A auf den Rollen abgelegt wird.
Es ist in Fig. 2 ersichtlich, dass die Stellung der Pratzen 18, in der sie in die Höhlung der Mulde 49 gelangen, im wesentlichen mit der Stellung übereinstimmt, bei der die Pratzen 18 bereit sind, einen Artikel A von der Plattform 61 aufzunehmen. Der Übernahme eines Artikels durch die Mulden 49 von den Pratzen 18 kann deshalb unmittelbar anschliessend die Zuführung eines weiteren Artikels von der Plattform 61 zu den Pratzen 18 folgen, so dass es dadurch nicht erforderlich ist, die Zuführung eines unbearbeiteten Artikels von der Plattform 61 zu einem Arbeitsplatz so lange zu verzögern, bis ein bearbeiteter Artikel bei der Entladestation angelangt ist.
Die Anordnung von zwei getrennten und unabhängig bewegbaren Elementen, den Stangen 16, die
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geeignete Länge aufweisen und den verhältnismässig kurzen Armen 17, ist durch die Art und Weise, in der die Rollen 19 in bezug auf die Plattform 61 und die Streckmaschine angeordnet sind, begründet. Wie in Fig. 2 ersichtlich, ist die Plattform 61 von der Streckmaschine ein solches Stück entfernt, das für die Aufnahme der Transportrollen 19 und ihren Rahmen genügt und die Achse der Neigung X - X ist dicht an diesen Rollen gelegen. Bei dieser Anordnung wird die Plattform 61 die hinteren Enden der Stange 16 behindern, wenn diese die volle Schwenkbewegung ausführen, wie dies erforderlich ist, wenn die Pratzen
18 von der Ebene des Arbeitsplatzes zur Entladestelle abgesenkt werden müssen.
Diese Behinderung wird durch die Anordnung separater Transportelemente in Form von relativ kurzen Armen 17 vermieden, die über einen grösseren Winkel verschwenkt werden können als die Stangen 16.
Die Kombination der Stangen 16 und der Arme 17 bringt viele Vorteile mit sich. Wie oben dargestellt, ist es möglich, einen Artikel A von den Pratzen 18 in die Mulden 49 zu verlegen, u. zw. auf die Weise, dass die Pratzen einen unbearbeiteten Artikel von der Ladestation aufnehmen, während die Arme 17 den Transport des unbearbeiteten Artikels zur Entladestelle U vervollständigen, wodurch Zeit erspart wird.
Es ist ein weiterer Vorteil, die Pratzen 18 an ihren äusseren Enden ohne Ränder zu belassen, da hiedurch diese Pratzen vom Arbeitsbereich zurückgezogen werden können, ohne dass hiezu die Stangen 16 vorerst gesenkt werden müssen. Anderseits hindert die nach oben stehende Berandung der äusseren Enden der Mulde 49 die Artikel am Herunterrollen oder Gleiten während die Arme 17 gesenkt werden. Die Berandung der Mulde 49 kann ferner mit Vorteil in solchen Fällen angewendet werden,. wo die Gefahr besteht, dass die Artikel durch den Anprall den sie erfahren, wenn sie aneinanderstossen, von den Pratzen 18 herabgeworfen werden.
Diese Gefahr kann dadurch beseitigt werden, dass die Mulden 49 zeitweilig in die Ebene der Stangen 16 gehoben werden, so dass ein Artikel A, nachdem er die Plattform 61 verlassen hat, zuerst von den Mulden 49 aufgefangen wird, die den Artikel am Herabfallen hindern.
Es wurde in dem Vorangegangenen angenommen, dass die Stangen 16 aller Einheiten 4 von den Führungen 15 gleich weit herausragen, so dass alle ihre Enden auf einer Geraden liegen, die zur Längsachse der Streckmaschine und ihrer Einspannstelle parallel ist. Dies ist jedoch nur dann zufriedenstellend, so lange die von den Einheiten herangebrachten Artikel von Ende zu Ende gerade sind. Diese Bedingung wird aber kaum von Artikeln erfüllt werden, die einem Richtprozess unterzogen werden sollen. Solche Artikel sind an einer oder mehreren Stellen gebogen oder verdreht, manchmal so stark, dass der Transport mit gewöhnlichen Mitteln sehr schwierig, wenn nicht unmöglich durchzuführen ist.
Es ist ein besonderes Merkmal der erfindungsgemässen Vorrichtung, dass sie für den Transport langgestreckter. halbfertiger oder fertiger Metallartikel geeignet ist, die verschiedentlich durch Verbiegungen oder Verdrehungen an einer oder mehreren Stellen verzerrt sind. Dies wird durch die Verstellbarkeit der Stangen 16 und der Pratzen IS erzielt, die unabhängig voneinander und relativ zueinander bewegt werden können. Es ist hiebei möglich, die Pratzen in Stellungen zu bringen, die der Form eines verzerrten Artikels entspricht, so dass jede Pratze ihren Anteil an der Last aufnehmen kann. Dies ist besonders bei schweren und langen Artikeln wichtig, die an möglichst vielen Punkten gehalten werden müssen,-um eine Verformung zufolge ihres Eigengewichtes zu verhindern.
Es ist zu ersehen, dass die Vorrichtungen, mittels welchen die Stellungen der Stangen 16 und der Pratzen 18 eingerichtet werden, die. selben sind, die den Transport eines Artikels von der Plattform 62 zur Arbeitsstelle P besorgen.
Zuerst müssen die Stangen 16 ausgerichtet werden, worauf ihre weiteren Bewegungen und die der Arme 17 auf Wunsch automatisch, durch die oberwähnten Endschalter in den Stromkreis der Motoren 36, 44 und 56 und der Bremse 37 und 57 gesteuert werden.
Die erfindungsgemässe Transporteinrichtung ermöglicht eine fliessende Bewegung der langgestreckten halbfertigen Metallartikel, einschliesslich Artikel beträchtlicher Länge von einer Station zur andern mit geringster Verzögerung. Wie gezeigt, gestattet die Vorrichtung einen schnellen Transport langgestreckter Artikel für den Fall, dass die Entladestation U auf derselben Seite der Arbeitsstelle B liegt, wie die Beladestation L, jedoch auf einer tiefergelegenen Ebene. Dies ist eine Anordnung, die bei vielen Enrichtungen bevorzugt wird, weil es eine Seite der Bearbeitungsmaschine vollkommen frei lässt, wodurch sie leicht zugänglich ist.
Ferner wird zufolge der Anordnung eines beträchtlichen Teiles der erfindungsgemässen Vorrichtung unterhalb der Beladestation L kein zusätzlicher Raum benötigt, wie dies am besten in Fig. 2 zu erkennen ist.
Es wurde hier angenommen, dass die Beladestation L und die Arbeitsstelle B sich direkt gegenüberliegen. Dies ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, sondern es kann auch vorkommen, dass sich die Be-
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ladestation in einiger Entfernung von der Arbeitsstelle befindet. In diesem Falle werden die Einheiten 4 längs ihrer Schienen 12 von der Beladestation zur Arbeitsstelle verschoben, nachdem diese den betreffen- den Artikel aufgenommen haben. Sonst bleibt der Arbeitskreislauf unverändert.
Einzelheiten der Vorrichtung, wie z. B. der Antrieb für die Stangen 16 und die Arme 17 können abgeändert werden, ohne dass dadurch der Bereich der Erfindung verlassen wird.
Bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel wurde der Artikel A der Einfachheit halber als rein zylindrischer Körper angenommen. Es ist klar, dass die Vorrichtung auch für den Transport von
Artikeln jeder beliebigen Form, insbesondere mit komplizierten Querschnitten angewendet werden kann.
PATENTANSPRÜCHE ;
1. Quertransporteinrichtung für langgestreckte Metallartikel für deren Übergabe von einer Arbeits- stelle einer Anlage zur andern, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung eine Anzahl von gleichartigen, nebeneinander angeordneten Aggregaten (4) sowie auf diesen Aggregaten gelagerte Übergabeele- mente (15, 16,17) aufweist, die zusammen eine Anzahl in Längsrichtung verteilte Stützen für die Artikel bilden und in Ebenen parallel zur Übergaberichtung entweder gemeinsam oder unabhängig voneinander bewegbar sind.