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Verfahren und Setzmaschine zum selbsttätigen Beladen von Ofenwagen für Tunnelöfen
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VerfahrenEigenart der von ihr bewirkten Stapelung eine verbesserte Zirkulation der heissen Luftmassen, die auch das Garbrennen der im Inneren eines Stapels stehenden Formlinge in kurzer Zeit gewährleistet.
Eine beispielsweise Ausführung der Setzmaschine und des durch diese erstellten Steinstapels ist in den Fig. l - 7 dargestellt ; es zeigen : Fig. 1 einen Ofenwagen mit dem Steinstapel mit versetzten Ecksteinen verschiedener Formate, Fig. 2 einen Ofenwagen mit Steinstapeln mit versetzten Ecksteinen in Vorderund Seitenansicht, Fig. 3 eine Setzmaschine in Seitenansicht, Fig. 4 eine Setzmaschine in Draufsicht, Fig. 5 eine Verteileranlage mit Messeinrichtung, Fig. 6 ein Ausgleichsband mit beweglichen Seitenbakken und Verschieberahmen und Fig. 7 ausfahrbare Drehteller und Verschieberahmen.
Die Erfindung sieht vor, dass über der Ladestation eines Ofenwagens in einem Ladegerüst eine auf den Ofenwagen absenkbare Palette angeordnet ist, deren Arbeitsweg entsprechend der gewünschten Stapelhöhe eingestellt werden kann. Steine, welche von bekannten Fördermitteln herangebracht wurden, werden ausgerichtet, in Zeilen unterteilt, aus solchen Zeilen durch Übereinanderschieben derselben Stösse gebildet und diese auf den Ofenwagen abgesetzt, wobei sämtliche Arbeitsvorgänge automatisch und aufeinander abgestimmt ausgelöst werden.
Erfindungsgemäss werden die zu setzenden trockenen Steine, welche vorher durch manuelle, halbautomatische oder vollautomatische Mittel auf eine Fördereinrichtung (Band oder Kette) aufgebracht wurden, in Abständen, aber hintereinander, einzeln oder in Gruppen durch diese Fördereinrichtung einer Rollenbahn und dann dem Verteiler zugeführt. Dort werden die ankommenden Formlinge über eine Messeinrichtung zu Übergabezeilen zusammengestellt. Die Übergangszeilen werden dann mittels eines Mitnehmers auf ein Ausgleichsband geschoben, auf dem die ankommende Zeile zur Übergabe ausgerichtet wird, wobei die äusseren Steine jeder Zeile dicht zusammengeschoben werden. Nach weiterem Vorschub der Zeile werden die zusammengeschobenen äusseren Steine wechselseitig einmal links und einmal rechts
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den nachfolgenden Zeilen wechselseitig versetzt wird.
Die endgültig für die Übergabe in den Brennofen gerichtete Zeile wird alsdann auf eine Ladepalette eines Ladegerüstes geschoben, deren Arbeitsweg in beliebig zu wählender Höhe einstellbar ist. Die Ladepalette senkt die Steine auf einen Ladewagen ab und kehrt nach dem Entladen im Eilgang zu der Ladestation zurück.
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benenfalls kann die Messwalze durch einen Anschlag in eine direkte Messstrecke umgewandelt werden.
Die Bänder 5a, 5b besitzen, um eine grössere Haftreibung zu erhalten, ein entsprechend laufendes, wie eine Wippe sich auf die Steine senkendes Gegenband. Das Band 5a wird beispielsweise durch Elektromotor angetrieben und erfasst alle die ihm von einer Rollenbahn 4c (Fig. 4) zugeführten Steine, ob diese nun einzeln oder in geschlossenen Gruppen ankommen. Durch seine Bewegung schiebt das Band 5a alle erfassten Steine dem Band 5b zu.
Das Band 5b ist nicht primär angetrieben. Durch die Bewegung des Bandes 5a bildet sich auf dem Band 5b eine vollkommen dichte Steinkolonne ohne Zwischenraum. Die Reibung dieser Steinkolonne auf dem Band 5b setzt auch dieses Band 5b in Bewegung. Das Band 5a ist kräftig genug, die Steinkolonne über das Band 5b hinweg bis auf das Band 5c zu verlängern, wobei ein zwischen dem Band 5b und 5c eingeschaltetes Getriebe im Verhältnis von z. B. 5 : 6 bewirkt, dass sich das Band 5c um zirka 20% schneller bewegt als das Band 5b. Das Band 5c erhält also seine Bewegung von Band 5b, und dieses erhält seine Bewegung über die Steinkolonne auf dem Band 5a. Die Steinkolonne wird durch den Geschwindigkeitsunterschied auf dem Band 5c derart aufgelockert, dass zwischen den einzelnen Steinen ein Abstand entsteht.
Gleichzeitig misst die Messwalze 5d ab, wie lang die Steinkolonne bereits ist, welche dem Band 5c zugeführt wurde.
Nach einer eingestellten Strecke, wobei ein Getriebe einen elektrischen Endschalter betätigt, unterbricht die Messwalze 5d die Bewegung des Bandes 5a, indem dessen Elektromotor abgeschaltet wird. Damit wird die Bewegung des Bandes 5b unterbunden. Ein gleichzeitig eingeschalteter Nachlaufmotor bewegt jedoch das Band 5c und damit die auf diesem liegende Steinzeile in bisheriger Richtung weiter bis zu einem Endanschlag 5e, der den Nachlaufmotor ausschaltet. Durch den Nachlauf entsteht eine grössere Lücke gegen- über den auf Band 5b verbleibenden Steinen der restlichen Steinkolonne.
Der Schalter oder Endanschlag 5e, welcher den Nachlaufmotor zum Stehen bringt, schaltet auch den Zuführer 3a ein. Der Zuführer schiebt die nunmehrige Steinzeile im rechten Winkel zur bisherigen Bewegungsrichtung-vom Verteilerband weg und dem Ausgleichsband 6 (Fig. 6) zu.
Wie bereits, beschrieben, bestimmt die Messwalze 5d die Länge einer Steinzeile im zusammengerückten Zustand ; das Verteilerverhältnis 5 : 6 hingegen bestimmt die Länge einer Steinzeile im auseinandergezogenen Zustand. Diese beiden Verhältnisse sind jeweils einstellbar und müssen so gewählt werden, dass die nunmehr gebildete Steinzeile genau zwischen die Backen 6a des Ausgleichsbandes 6 (Fig. 6)
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eingeführt werden kann.
Durch das seitliche Hineinrücken der Backen 6a werden die äussersten zwei bis vier Steine wieder dicht zusammengerückt und gleichzeitig etwa entstandene Unterschiede in der Seitenlänge ausgeglichen.
Die seitliche Bewegung der Backen wird durch einen eigenen Mechanismus bewirkt, welcher von einem
Elektromotor angetrieben wird.
Nach einem weiteren Vorschub des Zuführers 3a (Fig. 3) gelangt die Steinzeile auf die Drehtellerein- richtung 7, wo abwechselnd links und rechts die beiden äussersten Steine um 900 gedreht werden (Fig. 7).
Die Drehteller 7a mit den daraufgeschobenen Ecksteinen der ankommenden Steinzeile werden abwechselnd über die Zahnstange 7b und das Zahnrad 7c nach rechts oder links ausgefahren, drehen sich um 900 und kehren dann wieder in die ursprüngliche Stellung zurück. (In Fig. 2 ist ein Stapel mit Steinzeilen mit um
900 geschwenkten Ecksteinen dargestellt und mit 2a bezeichnet.)
Gleichzeitig verschiebt sich der Rahmen 6b mit dem Ausgleichsband 6 und der Drehtellereinrichtung
7 sowie den darauf lagernden Steinen um ein einzustellendes Mass einmal nach links, einmal nach rechts.
Nach diesem Vorgang wird die soweit vorbereitete Steinzeile durch den Zuführer an das Ladegerüst 3 (Fig. 3) gebracht und auf eine Palette 3b geschoben.
Der Zuführer 3a bewegt somit drei Zeilen gleichzeitig, u. zw. die erste Zeile vom Verteiler 5 zum Ausgleichsband 6, die zweite Zeile vom Ausgleichsband 6 zu den Drehtellern 7 und die dritte Zeile von den Drehtellern auf die Ladepalette 3b. Beim Zwischentakt (bei ruhendem Zuführer) wird eine neue Zeile im Verteiler 5 vorbereitet, ferner werden die Backen 6a des Ausgleichsbandes 6 betätigt, und endlich werden die Drehteller 7a links oder rechts gedreht und die Palette 3b um eine Steinhöhe abgesenkt und der Verschieberahmen 6b um den gewünschten, einstellbaren Betrag seitlich verschoben.
Der Verteiler 5, die Ladepalette 3b und der Zuführer 3a haben jeweils einen eigenen Antrieb (beispielsweise Elektromotor), wogegen die Bewegung des Verschieberahmens 6b, des Ausgleichsbandes 6 mit den seitlichen Backen 6a und die Drehteller 7a von einem gemeinsamen Motor z. B. über eine Nockenwelle betätigt werden.
Sobald die erste Steinzeile auf der Ladepalette ruht, senkt sich die Palette um die Höhe der jeweils gesetzten Steine ab, so dass die nachfolgende Steinzeile beim Vorschub statt auf die Palette auf die erste Steinzeile zu liegen kommt. Das Absenken der Palette erfolgt dabei durch an sich bekannte elektrische, mechanische oder pneumatische Mittel. Durch das Verschieben der einzelnen Steinzeilen durch den Rahmen 6b nach links oder rechts kommen die einzelnen Steine immer versetzt übereinander zu liegen, so dass der obere Stein jeweils auf dem Zwischenraum und den zwei unter ihm liegenden Steinen reitet (Fig.
2). Durch diesen Zwischenraum wird der späteren Brennluft genügend Angriffsfläche und Durchtritismog- lichkeit geboten ; gleichzeitig bildet sich durch diese Art von Stapelung ein Verband innerhalb eines Steinstosses. So können beliebig viele Zeilen zu einem Steinstoss übereinandergeschichtet werden, bis die gewünschte Höhe erreicht ist.
Ist die gewünschte Höhe des Stosses erreicht, so senkt sich die Palette des Ladegerüstes weiter hinab bis auf die Oberkante des Ofenwagens 8. Der Ofenwagen wird durch eine nicht dargestellte Vorschubeinrichtung durch das Ladegerüst 3 geschoben und wie folgt beladen : Hat die Palette des Ladegerüstes die Oberkante des Ofenwagens erreicht, so wird die Palette schlagartig durch an sich bekannte mechanische oder pneumatische Mittel unter dem Stoss herausgezogen, so dass der ganze Stoss um 2 - 3 cm fällt und anschliessend auf dem Ofenwagen zum Sitzen kommt, wobei die Palette unter ihrer Rückwand 3c hinweggleitet. Die Rückwand dient dabei den fallenden Steinen als Stütze gegen ein Umkippen.
Während die Palette des Ladegerüstes im Schnellgang wieder nach oben eilt, wird der Ofenwagen um eine Steinlänge plus einer gewünschten, einstellbaren Distanz vorwärtsgeschoben und macht dadurch dem folgenden Stoss Platz. Nach einer beliebig einstellbaren Zahl von Stössen wird der Ofenwagen ein grösseres Stück verschoben, so dass sich ein Abstand zwischen den Stössen ergibt und gleichzeitig Stapel gebildet werden.
Um eine möglichst grosse Standfestigkeit der einzelnen Stösse zu erreichen, wurden abwechselnd links und rechts die äussersten Steine durch die Drehteller 7a um 900 gedreht. Hiedurch entsteht an den beiden Aussenseiten des Stosses ein Verband (Fig. 1, 2), welcher ein seitliches Ausbrechen von Steinen, und damit ein Auseinanderbrechen des Stosses und ganzer Stapel verhindert.
Fig. 1 zeigt zwei Stapel la und 1b mit verschiedenen Steinformaten, wie sie ohne Unterbrechung und ohne Umstellen von Greifern, Fördereinrichtungen oder andern Maschinenteilen unmittelbar hintereinander gestapelt werden können. lc und Id sind Lücken zwischen einzelnen Steinzeilen und den Stapeln.
Durch das vorhergehende Ausrichten besitzt jede aufgegebene Steinzeile gegenüber den vorher oder nachher aufgegebenen Steinzeilen ein genaues Vollmass, welches das Einhalten genauer Lademasse auf dem Ofenwagen, und nach dem Brennvorgang auf dem Transportfahrzeug, gewährleistet. Ferner wird durch
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