DE10051217A1

DE10051217A1 - Fördersystem zum rollenden Transport zumindest bereichsweise kreiszylindrischer Werkstücke

Info

Publication number: DE10051217A1
Application number: DE2000151217
Authority: DE
Inventors: Karl Berner
Original assignee: Eisenmann Anlagenbau GmbH and Co KG
Current assignee: EISENMANN ANLAGENBAU GMBH & CO. KG, 71032 BOEBLINGEN, DE
Priority date: 2000-10-16
Filing date: 2000-10-16
Publication date: 2002-05-16
Anticipated expiration: 2020-10-17
Also published as: DE10051217C2

Abstract

Ein Fördersystem zum rollenden Transport zumindest bereichsweise kreiszylindrischer Werkstücke (3) umfaßt zwei parallel zur Bewegungsrichtung in Abstand voneinander verlaufende Rollbahnen (1, 2), auf denen die Mantelfläche der Werkstücke (3) abrollen kann. Der Vorschub jedes Werkstücks (3) wird durch zwei parallel zu den Rollbahnen (1, 2) bewegbare Mitnehmer (5, 6) hervorgerufen, die jeweils eine Mitnahmeöffnung (7) für die Werkstücke (3) aufweisen. Um Kurvenfahrten der Werkstücke (3) und dadurch hervorgerufene axiale Versetzungen und Winkelfehlausrichtungen zu kompensieren, weist das Fördersystem mindestens eine Ausrichtstation auf. Diese besitzt eine zwischen den Rollbahnen (1, 2) angeordnete Wippe (9), dessen Wippenglied (10) um eine parallel zu den Rollbahnen (1, 2) verlaufende Schwenkachse verschwenkbar ist. An derselben Stelle, in Bewegungsrichtung der Werkstücke (3) gesehen, an welcher sich diese Wippe (9) befindet, ist in jeder der Rollbahnen (1, 2) eine Vertiefung (8) ausgebildet. Bei einer axialen Auswanderung des Werkstückes (3) liegt dieses nicht mehr symmetrisch auf dem Wippenglied (10) der Wippe (9), so daß dieses verschwenkt. Aufgrund der Vertiefung (8) in der entsprechenden Rollbahn (1, 2) kann sich einer der Endbereiche des Werkstückes (2) tiefer in die Mitnahmeöffnung (7) eines Mitnehmers (5, 6) absenken. Die Rollbewegung wird hierdurch gestoppt. Statt dessen wird das Werkstück (3) um eine vertikale Achse gedreht, bis es die Wippe (9) verlassen hat und ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Fördersystem zum rollenden Transport zumindest bereichsweise kreiszylindrischer Werkstücke, insbesondere von Keramikrohren, durch einen Brennofen.

Grüne Keramikrohre, die durch einen Brennofen geführt werden, müssen davor geschützt werden, daß sie sich während des Transportes abplatten. Diese Gefahr besteht, da sich die grünen Keramikrohre bei einer Temperatur von etwa 800°, die noch deutlich unterhalb der Brenn temperatur liegt, zu erweichen beginnen. Durch eine rollende Bewegung läßt sich eine derartige Abplattung vermeiden. Bekannte Fördersysteme, die beim Brennen von Keramikrohren eingesetzt werden, weisen deshalb eine Vielzahl von Dornen auf, auf die jeweils ein Kera mikröhre aufgesetzt wird und die seitlich parallel zur Bewegungsrichtung geführt werden. Zusätzlich werden diese Dorne um ihre Achse verdreht. Dies ist ein sehr kompli zierter Mechanismus; fällt der Antriebsmotor aus, ist eine Verformung des Werkstückes nicht zu vermeiden.

Bekannt sind ferner Transportsysteme, bei denen die Keramikrohre stehend gebrannt werden. Dies erfordert jedoch sehr große Öfen, was ebenfalls unerwünscht ist. Außerdem besteht die Gefahr, daß sich die stehenden Rohre krümmen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Förder system zum rollenden Transport zumindest bereichsweise kreiszylindrischer Werkstücke, insbesondere von Keramik rohren, durch einen Brennofen zu schaffen, welches in der Herstellung preiswert ist und auch unter ungünstigen Umständen, insbesondere bei sehr hohen Temperaturen, zuverlässig arbeitet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Fördersystem umfaßt:

a) zwei parallel zur Bewegungsrichtung in Abstand von einander verlaufende Rollbahnen;
b) ene Vielzahl von Paaren parallel zu den Rollbahnen bewegbarer Mitnehmer, die jeweils eine Mitnahmeöffnung für in Abstand voneinander befindliche Bereiche der Werkstücke aufweisen;
c) mindestens eine Ausrichtstation, die ihrerseits umfaßt:
- a) eine zwischen den Rollbahnen angeordnete Wippe, deren Wippenglied um eine parallel zu den Roll bahnen verlaufende Schwenkachse verschwenkbar ist, deren obere Fläche bei symmetrischer Belas tung horizontal steht und mit den Abrollflächen der Rollbahnen fluchtet;
- b) in jeder der Rollbahnen eine Vertiefung, die sich in Bewegungsrichtung der Werkstücke gesehen an derselben Stelle wie das Wippenglied der Wippe befindet.

Erfindungsgemäß werden also die zu transportierenden Werkstücke nicht mehr auf sich drehende Dorne aufgesteckt sondern erfahren eine freie Rollbewegung, bei der sie bereichsweise mit ihrer Mantelfläche auf zwei parallelen Rollbahnen aufliegen. Den Vorwärtsschub erhalten die Werkstücke durch zwei Mitnehmer, in welche die Werkstücke mit zwei in Abstand voneinander befindlichen Bereichen eingreifen und die parallel zu den Rollbahnen durch eine entsprechende Antriebseinrichtung bewegt werden. Da eine derartige freie Rollbewegung aufgrund von Ungleich mäßigkeiten in der Zylinderform der Werkstücke im allge meinen eine Kurvenfahrt zur Folge hat, bei welcher die Werkstücke nicht nur ihre Winkelorientierung verändern sondern auch einen Axialversatz erfahren, weist das erfindungsgemäße Fördersystem mindestens eine Ausricht station auf. Diese Ausrichtstation arbeitet "passiv" in dem Sinne, daß sie keinerlei äußere Kraftquellen und keine Regelungstechnik erfordert, was unter den Bedingungen eines Brennofens so gut wie unmöglich wäre.

Zentraler Bestandteil dieser Ausrichtstation ist eine Wippe, mit welcher die Schwerpunktslage des beförder ten Werkstücks ermittelt wird. Entsprechend der Aus wanderung des Schwerpunktes des Werkstückes bei einer Kurvenfahrt verkippt das Wippenglied der Wippe so, daß sich das Werkstück in die Mitnahmeöffnung eines der beiden Mitnehmer stärker absenken und aus der Mitnahme öffnung des anderen Mitnehmers stärker herausheben kann. Für die Absenkbewegung gibt die an der entsprechenden Stelle befindliche Vertiefung der Rollbahnen den erforder lichen Raum. Die Verkippung des Werkstückes hat zur Folge, daß die Rollbewegung kurzzeitig unterbrochen wird und statt dessen eine Verdrehung des Werkstückes um ein senkrechte Achse stattfindet, welche die winkelmäßige Fehlausrichtung des Werkstückes überkompensiert. Hat das Werkstück das Wippenglied der Ausrichtstation verlassen und befindet sich nunmehr wieder auf den "normalen" Abrollflächen der beiden Rollenbahnen, so beginnt es daher eine erneute Kurvenfahrt, diesmal in entgegengesetztem Sinn. Bei entsprechender Länge des Transportsystemes ist daher eine Mehrzahl von derartigen Ausrichtstationen erforderlich, die jeweils erneut eine Überkompensation der Winkelfehlstellung der Werkstücke herbeiführen.

Zweckmäßig ist, wenn die Mitnahmeöffnungen der Mitnehmer V-förmig sind. In derartigen Mitnahmeöffnungen haben die zylindrischen Werkstücke jeweils nur linienhaften Kontakt, was die Rollbewegung außerhalb der Ausricht stationen erleichert. Vorteilhafterweise ist dabei der Winkel, den die Flächen der Mitnahmeöffnungen einschlie ßen, 110°.

Der untere Scheitelpunkt der V-förmigen Mitnahmeöffnungen sollte sich vorzugsweise auf einem Niveau befinden, das tiefer als das Niveau der Abrollflächen der beiden Rollbahnen ist. Die Anordnung sollte dabei so sein, daß die Werkstücke nur an einer der beiden Begrenzungs flächen der Mitnahmeöffnungen 7 anliegen, wenn sie auf den Abrollflächen der Rollbahnen abrollen. Nur dann, wenn sich ein Endbereich eines Werkstückes aufgrund einer Verkippung tiefer in eine der beiden Mitnahmeöffnungen absenkt (wofür die Vertiefung in der entsprechenden Rollbahn den erforderlichen Raum schafft), kommt das Werkstück mit beiden Flächen der entsprechenden Mitnahme öffnung in Berührung, wodurch der Rollvorgang unterbrochen wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; Es zeigen

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Fördersystem zum rollen den Transport von Keramikrohren senkrecht zu deren Rollrichtung;

Fig. 2 einen Schnitt durch das Fördersystem von Fig. 1 gemäß der dortigen Linie II-II;

Fig. 3 einen Schnitt, ähnlich der Fig. 2, jedoch unter Weglassung des Mitnehmers und der ausrich tenden Wippe.

Das in der Zeichnung dargestellte Fördersystem dient der Bewegung von grünen Keramikrohren durch einen Brenn ofen, in dem diese Keramikrohre gebrannt werden. Um zu verhindern, daß sich diese Keramikrohre abplatten, müssen sie durch den Brennofen gerollt werden. Hierzu weist das Fördersystem zwei parallele Rollbahnen 1, 2 auf, die bis auf eine unten erläuterte Ausnahme eine ebene obere Abrollfläche aufweisen. Auf diesen Abrollflä chen der Rollbahnen 1, 2 rollen die Mantelflächen der zu brennenden Keramikrohre 3 ab, von denen eines in der Zeichnung dargestellt ist.

Jedes Keramikrohr 3 erhält seinen Vorschub von zwei Mitnehmern 5, 6, welche seitlich außerhalb der Roll bahnen 1, 2 angeordnet sind und durch nicht dargestellte Antriebsmittel parallel zu den Rollbahnen 1 bewegbar sind. Jeder Rohrmitnehmer 5, 6 weist eine nach oben zeigende V-förmige Ausnehmung 7 (vgl. Fig. 2) auf. Die Höhe dieser V-förmigen Ausnehmung 7 ist auf die Höhe der Abrollflächen der Rollbahnen 1, 2 so abgestimmt, daß die Keramikrohre 3, wie in Fig. 2 gezeigt, nor malerweise nicht gleichzeitig an beiden Flächen der V-förmigen Ausnehmung 7 anliegen. Werden daher die bei den Mitnehmer 5, 6, die an gegenüberliegenden Endberei chen der Keramikrohre 3 angreifen, in Vorschubrichtung (vgl. Pfeil 8 in Fig. 7) bewegt, liegen die Keramik rohre 3 nur an der jeweils nacheilenden Fläche der V- förmigen Ausnehmung 7 der Mitnehmer 5, 6 linienhaft an; hierdurch kommen die Keramikrohre 3 ins Rollen.

In bestimmten Abständen entlang der Längserstreckung der Rollbahnen 1 weist deren obere Abrollflächen - und dies ist die oben erwähnte Ausnahme - Vertiefungen 8 auf, deren Länge typischerweise nur einem Bruchteil des Durch messers der Keramikrohre 3 entspricht. Der Grund der Vertiefungen 8 ist eben und verläuft parallel zur Abroll fläche der Rollbahnen 1, 2. Derartige Vertiefungen 8 sind jeweils paarweise in den Rollbahnen 1, 2 einander senkrecht zur Bewegungsrichtung der Keramikröhren 3 gegenüberliegend angeordnet.

Zwischen gegenüberliegenden Vertiefungen 8 der Rollbahnen 1, 2 befindet sich jeweils eine Wippe 9. Diese umfaßt ein sich im wesentlichen horizontal erstreckendes Wippen glied 10, welches in seiner Mitte durch einen Schwenkzapfen 11 an einem Ständer 12 angelenkt ist. Steht das Wippenglied 10 exakt horizontal, so fluchtet seine obere Fläche mit den Abrollflächen der Rollbahnen 1, 2 außerhalb deren Vertiefungen 8.

Das oben beschriebene Fördersystem arbeitet wie folgt:
Die zu transportierenden Keramikrohre 3 werden in einer Aufgabestation aufgelegt, von den V-förmigen Ausnehmun gen 7 eines Paares von Mitnehmern 5, 6 erfaßt und bis zum Beginn der Rollbahnen 1, 2 getragen. Durch die Bewegung der Mitnehmer 5, 6 werden die Keramikrohre 3 sodann auf den Abrollflächen der Rollbahnen 1, 2 in Förderrichtung (Pfeil 8 von Fig. 2) gerollt. Da der abrollende Bereich der Mantelfläche eines Keramikrohrs 3 nicht exakt zylind risch ist, durchläuft es bei dieser Rollbewegung eine Kurve. Diese Kurvenbewegung hat nach einer bestimmten Entfernung nicht nur eine Winkelfehlausrichtung des Keramik rohrs 3 zur Folge (es steht nicht mehr exakt senkrecht zu den Rollbahnen 1, 2) sondern führt auch zu einem axialen Versatz des Keramikrohrs 3 (es liegt nicht mehr mittig auf den Rollbahnen 1, 2). Um diese Winkelverschiebung und den axialen Versatz wieder rückgängig zu machen, sind in dem Fördersystem Ausrichtstationen vorgesehen, welche durch die Wippen 9 und die Vertiefungen 8 in den Rollbahnen 1, 2 gebildet sind.

Um dies zu erläutern, sei zunächst angenommen, daß ein betrachtetes Keramikrohr 3 sich in der richtigen Position, also völlig mittig und exakt senkrecht zur Bewegungsrich tung, über eine derartige Ausrichtstation bewegt. Dies ist die in Fig. 1 dargestellte Situation. Hier befindet sich der Schwerpunkt des Keramikrohrs 3 senkrecht oberhalb des Schwenkzapfens 11 der Wippe 9, so daß das Wippenglied 10 horizontal bleibt. Das Keramikrohr 3 bewegt sich über das Wippenglied 10 in horizontaler Ausrichtung hinweg, wobei es im Bereich der Vertiefungen 8 der Rollbahnen 1, 2 kurzzeitig den Kontakt zu den Rollbahnen 1, 2 verliert. Sobald das Keramikrohr 3 das Wippenglied 10 verlassen hat, läuft es in seinen Randbereichen wieder auf den Abrollflächen der Rollbahnen 1, 2 ab.

Nun sei angenommen, daß sich das Keramikrohr 3 aufgrund einer Kurvenfahrt so verschoben hat, daß es in axialer Richtung aus der in Fig. 1 dargestellten, mittigen Position nach rechts ausgewandert ist. Dies bedeutet gleichzeitig, daß das Keramikrohr 3 nunmehr in dem Sinne schräg steht, daß seine in der Sicht der Fig. 1 linke Hälfte sich in Bewegungsrichtung weiter vorne als die in Fig. 1 rechte Hälfte befindet. Aufgrund der Verlagerung des Schwerpunktes des Keramikrohrs 3 in Fig. 1 nach rechts verkippt das Wippenglied 10 im Uhrzeigersinn; aufgrund der Vertiefung 8 in der rechten Rollbahn 2 kann sich der rechte Endbereich des Keramikrohrs 3 tiefer in die V-förmige Ausnehmung 7 des rechten Mitnehmers 6 absenken, bis dieser Endbereich an beiden Begrenzungsflä chen der V-förmigen Ausnehmung 7 anliegt. Hierdurch wird der Rollvorgang unterbunden. Bei der fortgesetzten Bewegung des rechten Mitnehmers 6 wird das Keramikrohr 3 um eine vertikale Achse verdreht, und zwar so weit, daß es nunmehr eine gegensinnige Kurvenfahrt zu durchlaufen beginnt. Für diese Drehbewegung gibt es in der V-förmigen Ausnehmung 7 des linken Mitnehmers 5 ausreichend Spiel, da sich der dortige Endbereich des Keramikrohrs 3 durch die Verkippung angehoben hat. Hat sich auf diese Weise das Kermikrohr 3 über das Wippenglied 10 hinausbewegt und den Bereich der Vertiefungen 8 verlassen, rollt seine Mantelfläche wieder auf den Abrollflächen der Rollbahnen 1, 2 in der oben beschriebenen Weise ab.

Die nunmehr gegensinnig eingeleitete Kurvenfahrt wird in einer bestimmten Entfernung entlang der Rollbahnen 1, 2 durch eine weitere Ausrichtstation, die ebenfalls durch eine Wippe 9 und Vertiefungen 8 in den beiden Rollbahnen 1, 2 gebildet wird, erneut überkompensiert, so daß die Keramikrohre 3 in einer Folge von gegensinnigen Kurven fahrten entlang der Rollbahnen 1, 2 durch den Brennofen gerollt werden.

Das Ausmaß, in dem die Axialversetzung und die Orientie rung der Keramikrohre 3 an jeder Ausrichtstation korri giert werden, läßt sich durch die Geometrie der Mit nehmer 5, 6 sowie der Ausnehmungen 8 bestimmen.

Claims

1. Fördersystem zum rollenden Transport zumindest bereichs weise kreiszylindrischer Werkstücke, insbesondere von Keramikrohren, durch einen Brennofen, dadurch gekennzeichnet, daß es umfaßt:

a) zwei parallel zur Bewegungsrichtung in Abstand von einander verlaufende Rollbahnen (1, 2);
b) eine Vielzahl von Paaren parallel zu den Rollbahnen (1, 2) bewegbarer Mitnehmer (5, 6), die jeweils eine Mitnahmeöffnung (7) für in Abstand voneinander befind liche Bereiche der Werkstücke (3) aufweisen;
c) mindestens eine Ausrichtstation, die ihrerseits umfaßt:
- a) eine zwischen der Rollbahnen (1, 2) angeordnete Wippe (9), dessen Wippenglied (10) um eine parallel zu den Rollbahnen (1, 2) verlaufende Schwenkachse verschwenkbar ist und dessen obere Fläche bei symmetrischer Belastung horizontal steht und mit den Abrollflächen der Rollbahnen (1, 2) fluchtet;
- b) in jeder der Rollbahnen (1, 2) eine Vertiefung (8), die sich in Bewegungsrichtung der Werkstücke (3) gesehen an derselben Stelle wie das Wippen glied (10) der Wippe (9) befindet.

2. Fördersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnahmeöffnungen (7) der Mitnehmer (5, 6) V- förmig sind.

3. Fördersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächen der Mitnahmeöffnungen (7) einen Winkel von 110° einschließen.

4. Fördersystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn zeichnet, daß der untere Scheitelpunkt der V-förmigen Mitnahmeöffnungen (7) sich auf einem Niveau befindet, das tiefer als das Niveau der Abrollflächen der beiden Rollbahnen (1, 2) ist.