Vorrichtung zum Wenden von schweren Gegenständen, insbesondere Gusstücken
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wenden von schweren Gegenständen, insbesondere Gusstücken, aus einer Bearbeitungsbahn in eine vorteilhafte Winkellage, in einer Anlage für Wasch- und/oder Sandstrahlbehandlung, in der jeweils wenigstens ein Gegenstand mittels eines flüssigen Mediums behandelt wird.
Bei vielen industriellen Arbeitsgängen der Massenproduktion ist es im Rahmen des Herstellungsverfahrens erforderlich, die Gegenstände zu reinigen oder zu entgraten, oder auch einer Oberflächenbehandlung zu unterwerfen. Dies erfolgt häufig in wirksamer Weise durch automatische, kraftgetriebene Waschanlagen und durch mit Flüssigkeit arbeitende Entgratungsgebläsemaschinen.
Eine vollständige Reinigung von Gegenständen, wie beispielsweise bearbeitete Gusstücke, die mit Spänen oder mit Formsand und Schneidöl beschmutzt sind, wird durch komplizierte Formgebung und inwendige Durchgänge häufig erschwert. Das Behandeln solcher Teile erfordert, dass der zu bearbeitende Teil des Gegenstandes unter einem optimalen Winkel den aufprallenden Schmirgel-, Wasch- oder Spüllösungen ausgesetzt wird, und dass ein möglichst vollständiges Abtropfen erreicht wird. Die erfindungsgemässe Vorrichtung soll ermöglichen, die Gegenstände jeweils unter einem solchen optimalen Winkel für eine oder mehrere Behandlungen dem Fliessband entlang zu drehen und sie zur Ausgangslage oder zu einer neuen Bearbeitungsbahn zurückzubringen.
Die Erfindung besteht darin, dass die Vorrichtung Mittel zum Tragen der schweren Gegenstände während des Kippens, mit einer Achsenorientierung, längs der die Gegenstände von Transportmitteln der Vorrichtung vor dem Kippen aufgenommen sind und danach wieder auf Transportmittel zurückgegeben werden, ein Mittel zum Stützen der Mittel zum Tragen der Gegenstände in einem Winkel zur Drehachse der Mittel, wobei die Drehachse in einem Winkel zur Bearbeitungsbahn steht, sowie An triebsniittel zur Drehbewegung der Mittel enthält, um darauf befindliche Gegenstände zu wenden.
Das Mittel zum Stützen der Trägermittel zum Tragen von Gegenständen kann sich in einer solchen Stellung befinden, dass die Trägermittel zur Aufnahme von tangential zur Drehachse orientierten Gegenständen geeignet sind, wobei diese Achse rechtwinklig zur Bearbeitungsbahn und vertikal von ihr entfernt stehen kann.
Der von einem Trägermittel aufgenommene Gegenstand kann durch aufeinanderfolgende Drehschaltung bewegt werden, so dass er aus einer Behandlungslage auf der Bearbeitungsbahn in eine vorteilhafte, gekippte Stellung und zurück in eine Behandlungslage auf einer Bahnfortsetzung, die in einem Winkel zur früheren Bahn steht, gebracht wird, wobei die Drehachse der Vorrichtung sich zweckmässig längs der Linie befindet, die den Winkel zwischen der Bearbeitungsbahn und ihrer Fortsetzung oder die Ergänzung des Winkels zwischen der Bearbeitungsbahn und ihrer Fortsetzung oder die Ergänzung des Winkels zwischen der Bearbeitungsbahn und ihrer Fortsetzung auf 180 halbiert.
Die Drehachse der Vorrichtung kann in einem Winkel von 45 zur Bearbeitungsbahn stehen, um die auf dem Stützmittel montierten Trägermittel mit der Bearbeitungsbahn auszurichten und in der Aufnahmelage können Haltemittel zum Festmachen eines Gegenstandes am Trägermittel, um den aufgenommenen Gegenstand am Längsverschieben entlang seines Trägermittels zu hindern, und Mittel zum Lösen der Haltemittel vorgesehen sein, die synchron mit dem Schaltzyklus wirken, um den Gegenstand auf die Bahn nach einer 180 Wen- dung zur Übergabestellung zu geben.
Die Trägermittel können von einer Anzahl Führungsschienen parallel zu ihrer Längsachse umgeben sein, die eine Einfassung zum Stützen des Gegenstandes bilden, in der er von der Bearbeitungsbahn aufgenom men und danach auf dieses zurückgegeben wird. Haltemittel zum Festmachen eines Gegenstandes am Trägermittel bzw. zum Hindern desselben am Längsgleiten entlang des Trägermittels sowie Mittel zum Lösen der Haltemittel, um die Entfernung des Gegenstandes vom Trägermittel zu erleichtern, können vorgesehen sein.
Zur Steuerung der Aufeinanderfolge der Bewegung des Drehzyklus können entsprechende Mittel angeordnet sein.
Die vorliegende Erfindung kann mit Vorteil mit verschiedenen Transportanordnungen benutzt werden, vorzugsweise mit der Anordnung wie sie in dem US-Patent No. 3 187 883 beschrieben ist.
In der beiliegenden Zeichnung sind beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes und mehrere Varianten dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Wenden von schweren Gegenständen insbesondere Gussstücken, mit einer Längstransportvorrichtung für eine Bearbeitungsbahn, wobei dieses bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung nur bruchstückartig dargestellt ist,
Fig. 2 eine Stirnansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung,
Fig. 3 eine Seitenansicht einer anderen Vorrichtung zum Vorwärtsfördern und Abliefern, als zweites Ausführungsbeispiel,
Fig. 4 einen Vertikalschnitt durch die in Fig. 3 dar gestellte Vorrichtung längs der Linie 4 21 in Fig. 3,
Fig.
5 eine schematische Draufsicht auf eine Vorrichtung zum Umdrehen und Wiederausrichten von Gegenständen an derselben Seite der Vorrichtung längs einer neuen Bearbeitungsbahn unter einem Winkel zur Förderbahn und zum Leiten der Gegenstände durch Stationen für Flüssigkeitsbeaufschlagung als drittes Anführungsbeispiel,
Fig. 6 eine schematische Draufsicht auf eine Vorrichtung, die derjenigen in Fig. 5 entspricht mit der Ausnahme, dass bei diesem vierten Beispiel die Gegenstände zu einer Bearbeitungsbahn auf der gegenüberliegenden Seite der Vorrichtung gefördert werden, von der sie aufgenommen und zu einer Fortsetzung des Fliessbandes gebracht werden und die sich unter einem Winkel von 180 zum ersten Teil der Bearbeitungsbahn befindet,
Fig.
7 eine schematische Seitenansicht eines fünften Beispiels einer Vorrichtung, bei der sich die Drehachse der Vorrichtung in einer Ebene, welche auch die Bewegungsachse längs der der Vorrichtung vorangehenden Bearbeitungsbahn enthält und unter 45 zur Horizonta len geneigt ist und die Trägermittel selbst ungefähr 45 zur Drehachse geneigt sind, so dass sich das Trägermittel beim Drehen aus einer Lage (in Fig. 7 mit vollausgezogenen Linien gezeigt) zu einer anderen, rechtwinkligen Stellung dazu und umgekehrt bewegt (wie im Durchsichtsumriss angedeutet), und dadurch einen Gegenstand 4c zu einer Lage trägt, wie sie strichpunktiert gezeigt ist.
Von hier kann er dann auf die Bearbeitungsbahn herabgesenkt werden, aber an seinem vorherigen Führungsende.
Fig. 8 eine schematische, schaubildliche Ansicht einer radialen Wendevorrichtung als sechstes Beispiel, wobei sich ihre Achse vertikal erstreckt, aber die Achse dieser Vorrichtung auch geneigt verlaufen könnte, um besondere Kippeffekte zu erzielen und
Fig. 9 eine ähnliche, schematische, schaubildliche Anslcht einer tangentialen Wendevorrichtung, als ein siebentes Ausführungsbeispiel.
Wenn auch die vorliegende Erfindung in mehreren bevorzugten Ausführungsformen dargestellt ist, so sollte doch beachtet werden, dass letztere nur erläuternd gemeint sind, um Fachleute in der praktischen Verwertung der Erfindung und ihrer Prinzipien zu unterrichten, so dass sie die Erfindung abändern und in zahlreichen anderen Formen, wie sie jeweils am besten geeignet sein mag, den Bedingungen einer besonderen Verwendung anpassen können.
Das in den Fig. 1 und 2 gezeigte erste und bevorzugte Ausführungsbeispiel ist eine dreheinstellende Vorrichtung 2 mit vier Trägern 3, welche die skizzenhaft als ein Automobilmotorkopf angedeuteten Gegenstände 4 aufnehmen und festhalten. Die Träger 3 sind an Seitenrahmen 5 (d. i. das Mittel 5 zum Abstützen des Gegen standsträgers 3 angebracht, die an einer mittleren Welle oder einem Lager 6 befestigt sind, durch welches die Vorrichtung drehbar an der Bearbeitungseinrichtung gelagert ist, zum Beispiel an einem Maschinengestell oder Maschinengehäuse von üblicher Konstruktion.
Bei diesem ersten Ausführungsbeispiel ist jeder Träger 3 vom Wiegen- oder Hängerahmentyp mit über und unter dem betreffenden Bearbeitungsgegenstand vorgesehenen, parallelen Führungsstangen 12 und mit Seitenschienen 16, welche alle den Gegenstand 4 abstützen.
Abstandshalter 18 sind zwischen den Stangen 12 und den Querleisten 19 und zwischen den linken Führungsstangen und den linken Seitenschienen (Fig. 2) vorhanden. Die Querleisten 19 und die Seitenschienen 16 sind der Reihe nach an oberen und unteren Verankerungsstangen 20, 20' befestigt, die entsprechend der Reihe nach an den Seitenplatten 22 befestigt sind.
Der Rahmen 5 besteht aus mehreren miteinander verschweissten Stücken, beidseits eines jeden Quadranten vorgesehene Winkelplatten 22, sich zwischen gegentberliegenden Platten 22 erstreckende Gabelendplatten 24, eine kreisförmige Nabe 25 (Fig. 1) und eine Achslagerplatte 26 (Fig. 2). Quadratische Flanschen 27 sind an der Achssitzplatte 26 verschraubt, wodurch Achsen 6 am Rahmen 5 montiert sind. Die Wellen 6 sind, wie leicht verständlich, in Lagern 28 im Maschinengestell 29 gelagert, Fig. 2 und 4. Ein Antriebsmittel 31 ist mit einer der Achsen 6 verbunden, um die Vorrichtung 2 zu drehen.
Die Gegenstände 4 werden nacheinander von der Bearbeitungsbahn radial in die horizontalen Träger 3 eingeführt, woraufhin jeder Gegenstand zu oder durch eine darüber angeordnete Strahlbeaufschlagung und/oder Abflussanordnung mit sich ändernden Winkeln in der Vorrichtung 2 gedreht wird. Bei einer Drehung durch 180 wird der Gegenstand das oberste zu unterst gekehrt endweise zu einem ausgerichteten Überführungsmittel, beispielsweise zum Weiterverarbeiten geleitet.
Keine Riegelvorrichtung oder besondere Haltevorrichtung ist bei dieser Ausführungsform erforderlich, um den Gegenstand am Träger 3 festzuhalten. An der Aufladestelle gleitet der Gegenstand in den Träger hinein, bis er gegen die Endplatte 24 anstösst. Beim Drehen des Trägers erhebt sich sein offenes Ende über die Platte 24, so dass Schwerkraftswirkung den Gegenstand in seiner Lage festhält. Bei der 180 -Stelle liegt er wieder horizontal, so dass der Gegenstand ohne weiteres zum Weiterbearbeiten abgleiten kann.
Verschiedene Abänderungen können an dieser ersten Ausführungsform vorgenommen werden, wodurch sich ihre nützliche Anwendung erhöht, ohne dass dadurch der Erfindungsbereich verlassen wird. So könnte beispielsweise eine grössere oder kleinere Zahl radialgehaltene Träger benutzt werden. Wie nachfolgend für andere Beispiele beschrieben wird, können auch auf den Aussenenden der Träger 3 Haltemittel 7 mit Federn 32 vorgesehen sein, um einen oder mehrere Gegenstände zu befestigen, welche dann durch eine Eintauchbeaufschlagung hindurch abwärts gedreht oder auch um 360 gedreht werden können und hernach an derselben Stelle herausgebracht werden, wo sie hineingekommen sind, wobei sie somit eine grössere Verschiedenheit von Abflusswinkeln erreichen.
Die Gegenstandsträger brauchen keine wiegenförmigen Konstruktionen zu sein, wie sie in den Fig. 1 bis 4 dargestellt sind, sondern können auch schraubstockartige oder spannfutterartige Gebilde oder Spindeln sein, welche in die Gegenstände hineinragen und an letzteren befestigt sind, kurz irgendein Träger, welcher die Gegenstände an der sich drehenden Vorrichtung festhält, kann verwendet werden. Der Träger kann ferner auch hier und zurück anstatt rundherum gedreht werden, aber es besteht ein Vorteil sowohl in einer konti nuierlichen Drehung als auch in einer von der Aufladestelle entfernt liegenden Ablieferung.
Das zweite bevorzugte Ausführungsbeispiel ist in den Fig. 3 und 4 gezeigt, wo dem ersten Beispiel entsprechende Konstruktionen durch dieselben Bezugsziffern, aber mit einem zusätzlichen a bezeichnet sind. Das zweite Beispiel ist dem ersten ähnlich, indem die entsprechenden Teile von der Bearbeitungsbahn weg und wieder zu ihr zurückgebracht werden, unterscheidet sich aber dadurch, dass in diesem Fall die Gegenstandsträger 3a sehnenförmig zur Drehbahn um die Achse 6a ausgerichtet sind, während die Gegenstände 4a durch Halter 7a' und 7a" beim Drehen innerhalb der Träger 3a an ihrem Platz festgehalten werden. Das Resultat dieses Unterschiedes besteht darin, dass die Gegenstände 4a in der gleichen räumlichen Ausrichtung übertragbar vorliegen, wie sie zuvor beim Abliefern zum Rotor 2a eingenommen hatten.
Die Eingangshalter 7a' sind an den betreffenden Ankerstangen 20a' drehbar gelagert, während die Aus gangshalter 7a" diagonal an den anderen Enden ähnlicher Verankerungsstangen 20a' angelenkt sind. Federn 32a und 34a halten normalerweise die Halter 7a' in ihren geschlossenen oder verriegelten Lagen. Beim Hinaufgleiten des Gegenstandes 4a auf den Gegenstandsträger 3a wird der Eingangshalter 7a" aufgestossen und schnappt dann in Sperrlage hinter dem Gegenstand ein, wenn letzterer seine passende Lage völlig eingenommen hat. Der Ausgangshalter 7a" wird durch den Halterauslöser 8a geöffnet, damit das nicht gezeigte tJbertragungs- mittel einen Gegenstand 4a aus dem Träger 3 a entfernen kann.
Wie beim ersten Beispiel sind auch bei der zweiten Ausführungsform viele Varianten möglich. Die Gegenstände 4a könnten beispielsweise zum untersten Träger 3a geliefert werden, so dass die Gegenstände 4a oberhalb anstatt unterhalb der Höhenlage der anfänglichen Bearbeitungsbahn entfernt werden.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel des Erfindungsge- genstandes ist in den Fig. 5 und 6 dargestellt. Bei diesem dritten Beispiel ist die Achse 6b an der Linie gelagert, welche den Winkel a halbiert, der zwischen dem Fliessband und seiner Fortsetzung vorhanden ist. Die Drehachse der Vorrichtung könnte gemäss Fig. 6 auch auf der Linie, die den Supplements-Winkel 180 0 halbiert, vorhanden sein. Der in diesen Figuren nicht gezeigte Gegenstandsträger ist am Umfang der Vorrichtung 2b unter einem Winkel o ; l 2 zur Achse 6b gelagert. Die Aufnahmelage und die Freigabelage der Trä ger (in Drehrichtung um 180 getrennt) befinden sich in derselben axialen Ebene.
Bei diesem dritten Ausführungsbeispiel werden die Gegenstände 4b beim Herausnehmen aus der drehenden Trägervorrichtung 2b mit ihrem obersten zu unterst gekehrt, aber nicht endweise gedreht.
Ein viertes Beispiel ist in Fig. 7 dargestellt, um zu zeigen, dass die Achse 6 erfindungsgemäss stets unter einem Winkel zur Bearbeitungsbahn angeordnet ist, aber auch unter irgendeinem anderen, von 90 abweichenden Winkel zum übrigen Teil der Vorrichtung 2 liegen kann. Gemäss Fig. 7 ist der Gegenstandsträger unter einem Winkel von 45 zur Achse 6c angeordnet, welche sich ihrerseits in der gleichen Ebene zur Zuführungsbahn befindet, aber 45 zu der genannten Bahn von der Förderlinie liegt.
Die Vorrichtung 2c nimmt den Gegenstand 4c aus der Förderbahn auf und beim Drehen um 180 - Lagen wird der Gegenstand 4c in einer Periode, jeweils 90 um seine vertikalen und horizontalen Achsen und zu einer Lage gedreht, die 90 von der Bodenzuführungslage entfernt liegt, wie es Fig. 7 zeigt.
Von hier kann der Gegenstand zu einer Fortsetzung des Fliessbandes (wie durch den vertikalen Pfeil angezeigt) zurückbewegt werden, oder er kann in seiner höheren Lage in irgendeiner gewünschten Richtung wegbewegt werden.
Die Fig. 8 und 9 zeigen, wie die ersten zwei Ausführungsbeispiele zum Ausüben unterschiedlicher Arbeitsgänge abgeändert werden können. Bei diesen Figuren rotieren die Trägermittel um eine vertikale Achse anstatt um eine horizontale Achse, wie es in den ersten vier Figuren dargestellt ist. Die durch eine solche horizontale Drehung zu erzielenden Vorteile bestehen unter anderm in der endweisen Rotation des jeweiligen Gegenstandes und/oder im Ermöglichen einer Drehung in der Bearbeitungsbahn.
Wenn auch spezifische Ausführungsformen der Erfindung gezeigt und beschrieben wurden, so sind diese doch nicht erschöpfend, sondern sollen nur dazu dienen, die Erfindung zu erläutern und die Möglichkeiten ihrer Abänderung und Anpassung an die besonderen Bedingungen der Praxis darzulegen.