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Verfahren und Vorrichtung zur Ausbringung von zu Rollen gewickelten Produkten aus zylindrischen Behältern
Das Beizen von zu Rollen gewickelten metallurgischen Produkten, wie beispielsweise von für die Herstellung geschweisster Rohre verwendetem Bandeisen, wird auf chemischem Wege unter Drehbewegung des zu beizenden Gutes häufig angewendet. Das Bandmaterial, welches in Form von Rollen mit einer Vielzahl von Wicklungen vorliegt, wird hiebei im Verlauf des Beizungsvorganges hintereinander in verschiedene Behälter eingetaucht, welche Säuren, ein Spülbad, eine Ölemulsion usw. enthalten.
Während dieser Vorgänge sind die Spulen oder Rollen in zylindrischen Behältern oder Käfigen untergebracht, deren Wandungen durchlöchert sind und welche mit zu ihrer Längsachse senkrechten Trennwänden versehen sind, die im allgemeinen entfernbar sind.
Das Einbringen und das Ausbringen der zu beizenden Rollen oder Spulen stellen nun Vorgänge dar, welche nur schwer automatisch zu gestalten sind und welche daher zeitraubend und kostspielig sind.
Das Ausbringen der Rollen bzw. Spulen wird im allgemeinen so durchgeführt, dass man die die gebeizten Produkte enthaltenden Käfige oder Trommeln vor eine Anzahl von Aufnahmekasten bringt, welche durch schwache Trennwände unterteilt sind. Nach Abnahme eines zylindrischen Segmentes, welches als Deckel dient, wird die Trommel geschwenkt, wodurch die Rollen in die vor der Trommel liegenden Behälter fallen, welche entsprechend den Unterteilungen der Trommel unterteilt sind,
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auch ein Aufquellen oder Wachsen der Rollen ergibt. Beim Ausbringen der Rollen aus den Trommeln hört nun die durch die Trommeltrennwände gegebene Führungswirkung auf, und es neigt der obere Teil der Wicklungen einer Rolle unter der Wirkung seines Eigengewichtes zur Auflockerung.
Anderseits wieder fallen einzelne Rollen nicht direkt in die für sie bestimmten Fächer der Aufnahmekästen, sondern vielmehr auf eine Trennwand zwischen diesen Fächern. Hiedurch werden die Kanten des Bandmaterials In vielen Fällen deformiert.
Vor der Lagerung werden dann die Rollen händisch gebunden, was eine ziemlich zeitraubende und schwierige Arbeit darstellt.
Es erscheint somit wünschenswert, diese Vorgänge und insbesondere das Ausbringen der Rollen aus den Trommeln zu mechanisieren.
Die Erfindung zielt nun auf ein Verfahren zur Ausbringung von in Rollen gewickelten Produkten aus zylindrischen Behältern ab, bei welchem die Handhabung der gebeizten Produkte wesentlich vereinfacht ist und bei welchem gleichzeitig die Qualität dieser Produkte verbessert und die Herstellungsgeschwindigkeit wesentlich gesteigert wird.
'Das erfindungsgemässe Verfahren zur Ausbringung von in Rollen gewickelten Produkten aus zylindrischenBehältern, insbesondere bei derMetallbeizerei, besteht im wesentlichen darin, dass die Rollen durch Drehen des Behälters um seine Achse in Anlage an den Behälterdeckel gebracht, der Deckel auf eine Unterlage aufgebracht und hierauf vom Behälter gelöst wird, dass dann der Behälter gegenüber dem Deckel genügend weit angehoben wird, um die Mitte der Rollen freizulegen, ihren oberen Teil jedoch noch zuführen, worauf der Behälter zusammen mit dem Deckel an einen Tragarm herangebracht wird, welcher
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in einer Höhe angeordnet ist, die das axiale Einführen des Tragarmes durch die Mitte der Rollen ermög- licht, worauf dann der Deckel gegenüber dem Tragarm gesenkt und hiedurch die Rollen am Tragarm ab- gelegt werden.
Auf diese Weise können nicht nur mehrere Rollen gleichzeitig auf dem Tragarm abgelegt werden, sondern es wird auch gesichert, dass diese Rollen während des Ausbringevorganges aus dem Behälter und während des Ablegevorganges auf dem Tragarm stets geführt bleiben, so dass eine gegenseitige Verschiebung der Rollen verhindert wird.
Im Rahmen des erfindungsgemässen Verfahrens kann so vorgegangen werden, dass nach dem Aufbrin- gen des Deckels auf die Unterlage und nach dem Loslösen des Deckels vom Behälter sowie dem Anheben des Behälters, durch die ebenen Begrenzungsflächen des Behälters eine Stange durch die Mitte der Rollen eingebracht wird, worauf Deckel und Behälter voneinander so weit entfernt werden, bis die Rollen an der
Stange anliegen, dass hierauf Behälter und Deckel in Achsrichtung bewegt werden, um den Tragarm in die frei gewordene Mitte der Rollen einzubringen, worauf Deckel und Behälter einander genähert werden, um die Rollen geringfügig anzuheben und so die Entfernung der Stange zu ermöglichen, bevor der Deckel gegenüber dem Tragarm abgesenkt wird, um auf diesem die Rollen abzulegen.
Hiedurch wird ein unbe- absichtigtes völliges Herausziehen der Rollen aus dem Behälter verhindert, wodurch sich eine völlige Sicherheit dafür ergibt, dass die einzelnen Rollen auf Distanz bleiben. Dies kann auch dadurch unterstützt werden, dass die Behälter Zwischenwände aufweisen, welche zur Abstandhaltung der einzelnen Rollen von- einander und gegebenenfalls auch zur Auflagerung der Stange ausgenützt werden können.
In allen Fällen wird eine Aufweitung nach dem Beizvorgang vermieden oder zumindest wesentlich verhindert. Dadurch kann auch das Binden der Rollen einfacher ausgeführt werden. Dies fällt insbesondere bei solchen Produkten, beispielsweise schmalem und dünnem Bandmaterial ins Gewicht, welches nach dem Beizvorgang eine ausgesprochene Tendenz zur Auflockerung zeigt.
Die erfindungsgemässevorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens kennzeichnet sich im wesentlichen durch eine eine Plattform aufweisende Hubvorrichtung, die unterhalb einer beispielsweise von einer Rollkranbrücke gebildetenTransport-und Hebeeinrichtung angeordnet ist und durch einen in der Nähe der Hubvorrichtung angeordneten horizontalen Tragarm, wobei dieser Tragarm und die Plattform relativ zueinander längsverschiebbar sind. Auf diese Weise lassen sich die erfindungsgemässen Verfahrensschritte leicht ausführen und es ergibt sich neben einer verbesserten Qualität des Endproduktes auch eine erhöhte Wirtschaftlichkeit der gesamten Anlage.
In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles, welches die Ausbringung von Bandeisenrollen aus zylindrischen Behältern beschreibt, schematisch dargestellt. Naturgemäss können mittels der erfindungsgemässen Vorrichtung und mittels des erfindungsgemässen Verfahrens aber auch andere zu Rollen gewickelte Produkte, wie beispielsweiseDrahtrollen od. dgl. gehandhabt werden, welche nach einer beliebigen Behandlung in Behältern eingeschlossen vorliegen.
Fig. 1 der Zeichnung zeigt eine Draufsicht einer erfindungsgemässen Ausbringungsvorrichtung und Fig. 2 ist eine Seitenansicht dieser Vorrichtung, teilweise im Schnitt. Die Fig. 3-9 zeigen die verschiedenen Phasen der Entleerung eines Behälters. Die Fig. 10-13 zeigen die verschiedenen Phasen einer vereinfachten Variante des erfindungsgemässen Verfahrens.
In denFig. l und 2 ist eine Vorrichtung zur Ausbringung und Lagerung dargestellt, welche im wesentlichen aus einem mit einer Vielzahl von Tragarmen versehenen Drehturm 1 und einer mit einem Wagen 3 ausgestatteten Hubvorrichtung 2 besteht. Der Drehturm 1 ist in der Nähe einer üblichen Abrollvorrichtung 4 vorgesehen, welche in der Zeichnung lediglich andeutungsweise dargestellt ist.
Die Einzelheiten des Drehturmes 1 sind in der Zeichnung nicht dargestellt. Dieser Drehturm weist Zenttierungs- und Stützvorrichtungenauf, welche beispielsweise aus einer kreisförmigen Rampe und aus Rollen bestehen sowie Festhaltevorrichtungen, welche die Tragarme hintereinander in einer bestimmten Winkelrichtung festlegen. ; 7
Im vorliegenden Falle weist der Drehturm sechs Tragarme 5 auf, welche am Rahmen des Drehturmes befestigt, z. B. angeschweisst sind und je mit einem auswechselbaren Verschleissstück 6 ausgestattet sind.
Eine mittlere Drehplatte 7 weist einen Anschlag 8 einer Schraube 9 auf, mittels welcher die auf dem Tragarm abgelegten Rollen verschoben werden können.
Die Hubvorrichtung 2 besteht aus einem Gestell 10 (Fig. 2), welches zur Führung eines Tisches 11 dient. Dieser ist mit Rollen 12 versehen, welche auf am Gestell vorgesehenen senkrechten Schienen rollen. Zur Erzielung eines genauen Parallellaufes sind mit Zahnrädern in Eingriff stehende Zahnstangen vorgesehen, welche an den beiden benachbarten Kanten des Gestelles angeordnet sind, wobei jeweils zwei Zahnräder auf horizontalen Wellen verkeilt sind.
DerTisch 10 kann durch hydraulische Winden 13 gehoben werden, von welchen eine jede mit einem
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Untersetzungsgrad 14 und einer am Tisch und am Gestell befestigten Kette 15 kombiniert ist. In der ab- gesenkten Stellung ist die Hubvorrichtung von elastischen Puffern 16 abgestützt.
An ihrer Oberseite weist die Hubvorrichtung Schienen 17 auf, welche zu dem in verriegelter Lage befindlichen Tragarm 5a parallel verlaufen. Auf diesen Schienen befindet sich ein Wagen, welcher zwi- schen den Prellböcken 18a und 18b rollen kann. Die Oberseite dieses Wagens bildet eine der Krümmung des Zylindermantels der Behälter entsprechende Auflagerung, wenn diese Behälter mit ihrer Längsachse parallel zum Tragarm 5a liegen.
In denFig. l und 2 ist der Tragarm 5c mit Rollen 19 beladen und befindet sich gegenüber der Abroll- vorrichtung 4. Fig. 2 zeigt weiters einen Behälter 20, während der Ausbringung, wobei dieser Behälter mittels einer Halteeinrichtung 21 aufgehängt ist. Der Behälter weist zwei ebene Stirnflächen 22 und eine mit Versteifungsrippen 24 versehene zylindrische Wand auf, wobei die Versteifungsrippen gleichzeitig zur
Befestigung des Deckels 25 dienen. Die üblichen Zapfenverbindungen des Behälters sind in der Zeichnung nicht im einzelnen dargestellt. Die ebenen Stirnflächen 22 des Behälters weisen im Bereich seines Umfan- ges je eine Ausnehmung auf, in welche eine Stange 26 eingesetzt und gehaltert werden kann.
Die Rol- len 27 sind durch entfernbare Trennwände 28 voneinander getrennt und geführt, welche ebenfalls Durch- stecköffnungen für die Stange 26 aufweisen.
Der Vorgang der Ausbringung ist in den Fig. 3-9 dargestellt. Fig. 3 zeigt die erste Phase, in welcher der Behälter 20 mit behandelten Rollen 27 beladen ist, wobei dieser Behälter derart gedreht ist, dass die Rollen auf dem Deckel 25 aufliegen.
In der in Fig. 4 dargestellten Phase ist der Behälter auf dem Wagen abgesetzt und die üblichen zur Befestigung desDeckels vorgesehenenzapfenverbindungen sind entfernt. Der Behälter und der Wagen werden nun so weit voneinander entfernt, dass die Stange 26 in die freie Mitte der Rollen 27 eingeführt werden kann.
In der in Fig. 5 dargestellten Phase wird die gegenseitige Bewegung von Behälter und Wagen fortgesetzt, bis die Rollen 27 auf der Stange 26 bzw. dem Deckel 25 aufruhen. In dieser Lage ist die freie Mitte der Spulen von den Stirnflächen her zugänglich, wobei dennoch die Führung der Spulen gesichert ist, u. zw. in Längsrichtung des Behälters durch die Trennwände 28 (Fig. 2) und in radialer Richung durch die Stange 26.
Fig. 6 stellt die darauffolgende Phase dar. Durch Horizontalbewegung der z. B. von einer Rollkranbrücke gebildeten Hubvorrichtung des Behälters wird die Hebeeinrichtung 21 sowie die Rollen 27, der Deckel 25 und der Wagen 3 bis zum Anschlag des Wagens 3 amPrellbock 18b (Fig. 2) verschoben. Hiedurch wird gleichzeitig der Tragarm 5a in die freie Mitte der Rollen eingeführt. Eine Vielzahl von Versuchen hat ergeben, dass die Führung der Rollen und des Wagens allein unter der Einwirkung des Gewichtes des Behälters ausreicht, um eine gute Ausbringung der Rollen zu gewährleisten. Auf diese Weise wird die Gesamtdauer dieses Vorganges verringert, ohne dass hiebei die Sicherheit des Bedienungspersonals in irgendeiner Weise vermindert wird.
Nach dem Abnehmen der Haltevorrichtungen für den Deckel, können alle weiteren Arbeiten vom Bedienungspersonal in einer sicheren Entfernung von der Vorrichtung durchgeführt werden. Die folgende in Fig. 7 dargestellte Phase besteht in einer Senkbewegung des Behälters gegenüber dem Wagen, wodurch es ermöglicht wird, die Stange 26 herauszuziehen.
Schliesslich werden in der in Fig. 8 dargestellten Phase durch das Absenken des von der Hubvorrichtung 2 getragenen Wagens die Rollen, welche noch immer in Längsrichtung durch die Trennwände geführt und damit gegen Aufweiten gesichert sind, auf denTragarm 5a abgelegt. Hierauf ist es möglich, den Behälter 20 wegzuziehen und den Wagen 3 bis zu den Prellböcken 18a zu verschieben.
Fig. 9 zeigt die auf denTragarm 5c abgelegten Rollen vor dem Abrollen. Diese Lage wird durch einfache Drehung des Drehturmes 1 erreicht. Durch Betätigung der Schraube 9 können nun die Rollen vom Tragarm abgestreift werden, worauf sie dann in die Abrollvorrichtung fallen. Die Führung und Lenkung der Rollen durch eine Bedienungsmannschaft ist daher auf ein Minimum herabgesetzt.
Die Stange 26 erfüllt, eine doppelte Führungsfunktion : Einerseits bildet sie eine radiale Führung für die Rollen und anderseits eine Längsführung für den Wagen. Es ist aber auch möglich, andere Vorrichtungen vorzusehen, welche das Ausbreiten der Rolle der Breite nach verhindern sowie auch Vorrichtungen, welche den Wagen und den Behälter in Längsrichtung unverschieblich miteinander verbinden.
In denFig. 10-13 ist der Vorgang gemäss einer vereinfachten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens dargestellt.
In Fig. 10 ist ein Behälter 20 dargestellt, welcher mit einem Deckel 25 versehen ist, welcher Rollen aus Bandmaterial 27 enthält und mittels einer Transport- und Hebevorrichtung 21 an einer in der Zeichnung nicht dargestelltenRollkranbrücke od. dgl. aufgehängt ist. Der Deckel 25 des Behälters ist von vornherein nach unten gerichtet.
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Die in Fig. 11 dargestellte Phase besteht im Auflegen des Deckels 25 und der Rollen 27 auf einer Hub- vorrichtung 2. Die den Deckel mit dem Behälter verbindenden Stangen bzw. Zapfen können nun entfernt werden, worauf der Behälter 20 und der Deckel 25 derart bewegt werden, dass sie sich voneinander genü- gend weit entfernen, um die freie Mitte der Rollen 27 zugänglich zu machen, ohne dass hiebei der obere Teil der Rollen seine Führung durch die Trennwände im Behälter verliert.
In Fig. 12 der Zeichnung ist die nun folgende Phase dargestellt, welche in einer horizontalen Ver- schiebung desBehälters gegenüber dem Tragarm 5 besteht. Diese Verschiebung kann durch eine Horizon- talbewegung der den Behälter 20 tragenden Rollkranbrücke bewirkt werden, wobei die Rollen 27, der
Deckel 25 und der Wagen 3 mitbewegt werden. Sie kann aber auch in einer Verschiebung eines denTrag- arm 5 tragenden Wagens bestehen, u. zw. in einer Verschiebung dieses Wagens gegenüber der Hubvor- richtung 2, welche in diesem Falle nicht mit einem Wagen versehen ist.
In Fig. 13 ist schliesslich die letzte Phase der Ausbringung dargestellt, welche in einer senkrechten
Relativbewegung zwischen Tragarm 5 und Hubvorrichtung 2 besteht. Die Rollen 27 sind hierauf am Trag- arm 5 abgelegt, und es kann hierauf der Behälter 20 sowie der auf dem Wagen 3 befindliche Deckel 25 entfernt werden.
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gleichzeitige Bewegung dieser Teile erfolgen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Ausbringung von zu Rollen gewickelten Produkten aus zylindrischen Behältern, insbesondere bei derMetallbeizerei, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen durch Drehen des Behälters um seine Achse in Anlage an den Behälterdeckel gebracht, der Deckel auf eine Unterlage aufgebracht und hierauf vom Behälter gelöst wird, dass dann der Behälter gegenüber dem Deckel genügend weit angehoben wird, um die Mitte der Rollen freizulegen, ihren oberen Teil jedoch noch zu führen, worauf der Behälter zusammen mit dem Deckel an einen Tragarm herangebracht wird, welcher in einer Höhe angeordnet ist, die das axiale. Einführen des Tragarmes durch die Mitte der Rollen ermöglicht, worauf dann der Deckel gegenüber dem Tragarm abgesenkt und hiedurch die Rollen am Tragarm abgelegt werden.