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Die Erfindung betrifft eine Abzugsvorrichtung für Strangpressanlagen mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Abziehen von Profilen aus einer Strangpressanlage mit den im Oberbegriff des Anspruchs 9 genannten Merkmalen.
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Abzugsvorrichtung für Strangpressanlagen und Verfahren zum Abziehen von Profilen aus einer Strangpressanlage sind bekannt. Die bekannten Abzugsvorrichtungen für Strangpressanlagen umfassen einen mittels eines Antriebes entlang einer Laufbahn verfahrbaren Pullerwagen, wobei der Pullerwagen einen an einem Grundgestell beweglich gelagerten Pullertisch sowie eine beweglich gelagerte Klemmlamellenanordnung umfasst. Der Pullertisch und die Klemmlamellenanordnung sind mittels steuerbarer Antriebe verlagerbar.
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Derartige Abzugvorrichtungen dienen dazu, die von einer Strangpressanlage gelieferten Profile zu erfassen und entlang einer Auslaufbahn zu bewegen. Hierbei kommt es auf eine kontinuierliche Arbeitsweise beim Fortbewegen der stranggepressten Profile an.
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Die Abzugsvorrichtung greift die Profile, indem diese zwischen dem Pullertisch und der Klemmlamellenanordnung eingebracht werden. Die Klemmlamellenanordnung bewegt sich in Richtung des Pullertisches, so dass das zu transportierende Profil eingeklemmt, das heißt gegriffen, wird. Der Pullerwagen wird anschließend an der Laufbahn entlang bewegt und transportiert somit das Profil aus der Strangpressanlage hinaus.
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Die bekannten Abzugsvorrichtungen haben hydraulische Antriebe zur Bewegung der Pullertische und Klemmlamellenanordnung. Hierbei ist nachteilig, dass beim Greifen der Profile durch die hydraulischen Antriebe Erschütterung auf die Profile übertragen werden, die sich in Form von Schwingungen über die Profile ausbreiten und zu ungewollten Maßtoleranzen der Profile führen können.
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Ferner üben die abzuziehenden Profile eine Zugkraft auf den Pullerwagen aus, die entgegengerichtet der eigentlichen Transportrichtung des Pullerwagens ist. Da die Profile üblicherweise über eine größere Länge von beispielsweise bis zu 150 m transportiert werden, kommt es zu Zugkraftschwankungen, die unter anderem auch durch das Eigengewicht der Profile verursacht sein können. Diese Zugkraftschwankungen führen zu einem ungleichmäßigen Abziehen der Profile aus der Strangpressanlage, so dass ebenfalls ungewollte Maßtoleranzen auftreten können.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abzugsvorrichtung für Strangpressanlagen der gattungsgemäßen Art zu schaffen, mit der in einfacher Weise ein sanftes und schnelles Erfassen der abzuziehenden Profile möglich ist, sowie ein Verfahren der gattungsgemäßen Art anzugeben, mittels dem Zugkraftschwankungen minimiert werden können.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Abzugsvorrichtung mit den in Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst. Dadurch, dass die steuerbaren Antriebe für den Pullertisch und die Klemmlamellenanordnung von elektrisch verstellbaren Spindeln gebildet sind, wird in einfacher Weise ein sanftes und somit schwingungsfreies Greifen der abzuziehenden Profile möglich. Über eine entsprechende Ansteuerung der elektrisch betriebenen Spindeln ist quasi ein Sanftlauf möglich, der ein schnelles und zielgenaues Absenken der Klemmlamellenanordnung auf den Pullertisch ermöglicht, wobei gleichzeitig entsprechend dem abzuziehenden Profil die Klemmlamellen das Profil klemmen, das heißt greifen. Die Klemmlamellenanordnung besteht aus einer Vielzahl parallel angeordneter Klemmlamellen, so dass entsprechend dem tatsächlichen Profil die Klemmlamellen unterschiedlich – entsprechend dem Querschnitt des abzuziehenden Profils – abgesenkt werden.
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In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Steuergerät für die elektrisch verstellbare Spindel für die Klemmlamellenanordnung mit einem Wegmesssystem gekoppelt ist, das die Position der einzelnen Lamellen der Klemmlamellenanordnung in Bezug auf das abzuziehende Profil erfasst. Hierdurch wird vorteilhaft möglich, die Spindel derart anzusteuern, dass ein schnelles, aber dennoch sanftes Greifen der abzuziehenden Profile möglich ist. Das Wegmesssystem erkennt den Abstand der Lamellen von ihrer einzunehmenden Position, so dass entsprechend der Annäherung der Lamellen an die Position ein ruckartiges Berühren der abzuziehenden Profile vermieden werden kann.
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Darüber hinaus ist in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der Pullerwagen eine Kraftmesseinrichtung zur Erfassung einer auf den Pullerwagen einwirkenden Zugkraft durch das abzuziehende Profil umfasst. Hierdurch wird vorteilhaft möglich, eventuelle Zugkraftschwankungen zu erfassen und entsprechend der erfassten Zugkraftschwankungen gegebenenfalls Gegenmaßnahmen zum Ausgleich der Zugkraftschwankungen zu ergreifen.
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Ferner ist bevorzugt, dass die Kraftmesseinrichtung eine Kraftmessdose aufweist, die in einem Kraftübertragungsweg zwischen dem Pullertisch und dem Grundgestell des Pullerwagens integriert ist, wobei vorzugsweise die Kraftmessdose zwischen dem Grundgestell und der elektrisch verstellbaren Spindel für den Pullertisch angeordnet ist. Hierdurch lässt sich in einfacher Weise die Kraftmessdose in den Kraftübertragungsweg integrieren und eine direkte Messung eines der Zugkraft entsprechenden Messwertes erreichen.
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Darüber hinaus ist in bevorzugter Ausgestaltung vorgesehen, dass die Kraftmessdose mit einem Steuergerät für den Antrieb des Pullerwagens gekoppelt ist. Hierdurch lässt sich in einfacherer Weise erreichen, dass das gemessene Signal der Kraftmessdose unmittelbar auf den Antrieb des Pullerwagens rückgekoppelt werden kann, so dass dieser gegebenenfalls sein Antriebsmoment auf den Pullerwagen entsprechend ändert, so dass die Zugkraft im Wesentlichen konstant gehalten werden kann.
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Die Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zum Abziehen von Profilen aus einer Strangpressanlage mit den in Anspruch 9 genannten Merkmalen gelöst. Dadurch, dass die abzuziehenden Profile von einem Pullerwagen erfasst und entlang einer Auslaufbahn bewegt werden, wobei während des Bewegens der Profile entlang der Auslaufbahn eine von den erfassten Profilen auf den Pullerwagen wirkende Zugkraft gemessen wird und eine Antriebskraft des Antriebes des Pullerwagens in Abhängigkeit geregelt wird, wird in einfacher Weise möglich, die Qualität der abzuziehenden Profile zu verbessern. Zugkraftschwankungen, die bei den abzuziehenden Profilen, insbesondere bei sehr dünnen abzuziehenden Profilen, zu geringfügigen Maßtoleranzen führen können, können somit entgegengewirkt werden.
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Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
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Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Abzugsvorrichtung;
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2 eine schematische Ansicht der Abzugsvorrichtung;
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3 ein Blockschaltbild der Ansteuerung eines Antriebes der Abzugsvorrichtung;
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3a ein Blockschaltbild zur Ansteuerung von Antrieben des Pullerwagens;
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4 eine schematische Perspektivansicht des Pullenwagens;
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5 eine schematische Ansicht eines Doppelpullersystems und
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6 den Pullerwagen in Transportstellung.
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1 zeigt einen insgesamt mit 11 bezeichneten Pullerwagen. Dieser Pullerwagen ist mittels Laufrollen 12 an einer Laufbahn 14 verfahrbar angeordnet. Zum Verfahren des Pullerwagens 11 entlang der Laufbahn 14 ist ein Antrieb 16 vorgesehen. Dieser Antrieb 16 ist als so genannter Omegaantrieb ausgebildet, wobei über eine mittels eines Elektromotors 18 antreibbare Kette 20 Antriebräder 22 mit Getrieberädern 24 in Wirkkontakt stehen. Mittels des Antriebes 16 ist der Pullerwagen 11 entsprechend dem Doppelpfeil 25 entlang der Laufbahn 14 verfahrbar.
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Der Pullerwagen 11 umfasst ein Grundgestell 26, an dem mittels einer Gelenkanordnung 28 ein Pullertisch 30 beweglich gelagert ist. Die Gelenkanordnung 28 umfasst einen ersten Gelenkarm 32, der um eine Drehachse 34 beweglich gelagert ist. Ferner umfasst die Gelenkanordnung 28 einen zweiten Gelenkarm 36, der um eine Drehachse 38 am Grundgestell 26 drehbar gelagert ist. Die Gelenkarme 32 und 36 sind mittels eines weiteren Gelenkarmes 40 miteinander verbunden, wobei die Verbindung über Drehachsen 42 beziehungsweise 44 erfolgt. Der Gelenkarm 40 trägt an einem Tragarm 46 den Pullertisch 30.
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Der Gelenkarm 32 ist über die Drehachse 34 hinaus verlängert und ist an einem Abschnitt 50 über einen elektrisch steuerbaren Antrieb 52 mit dem Grundgestell 26 verbunden. Der elektrisch steuerbare Antrieb 52 wird von einer Spindel 54 gebildet, die einerseits über eine Drehachse 56 mit dem Abschnitt 50 des Gelenkarmes 32 und andererseits starr mit dem Grundgestell 26 verbunden ist. Zwischen der Spindel 54 und dem Grundgestell 26 ist eine Kraftmesseinrichtung 58 angeordnet, die von einer Kraftmessdose 60 gebildet ist.
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Am Gelenkarm 40 ist eine Klemmlamellenanordnung 62 über eine Drehachse 64 beweglich gelagert. Die Klemmlamellenanordnung 62 besitzt eine Vielzahl parallel angeordneter (in 1 nicht sichtbar), einzeln um die Drehachse 64 verlagerbarer Klemmlamellen 90. Die Klemmlamellenanordnung 62 ist mittels eines elektrisch steuerbaren Antriebs 66 um die Drehachse 64 verschwenkbar. Der elektrisch steuerbare Antrieb 66 wird von einer elektrisch verstellbaren Spindel 68, die einerseits an einem Lager 69 und andererseits an einem Betätigungsarm 70 der Klemmlamellenanordnung 62 angelenkt ist, gebildet.
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Die Klemmlamellen der Klemmlamellenanordnung 62 sind so ausgebildet, dass diese um die Drehachse 64 in Richtung des Pullertisches 30 verschwenkbar sind. Mit Endabschnitten 72 können die Klemmlamellen 90 auf dem Pullertisch 30 aufliegen.
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Der Pullerwagen 11 verfügt über ein Wegmesssystem 92. In 1 ist das Wegmesssystem 92 schematisch dargestellt. Mittels des Wegmesssystems 92 ist der Abstand zwischen einem ersten Ende 94 und einem zweiten Ende 96 des elektrisch verstellbaren Antriebes 66 ermittelbar. Entsprechend der Ansteuerung der Spindel 68 vergrößert beziehungsweise verkleinert sich der Abstand der Enden 94 beziehungsweise 96 zueinander. Durch das Betätigen der Spindel 68 schwenkt die Klemmlamellenanordnung 62 um die Drehachse 64. Der Abstand zwischen den Enden 94 und 96 ist somit ein Maß für die momentane Stellung der Klemmlamellen 90 der Klemmlamellenanordnung 62. Aufgrund der bekannten konstruktiven Gegebenheiten kann über den Abstand zwischen den Enden 94 und 96 auf den Abstand der Endabschnitte 72 der Lamellen 90 zum Pullertisch 30 geschlossen werden.
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Die in 1 dargestellte Abzugsvorrichtung 10 zeigt folgende Funktion:
Zur Verdeutlichung der Funktion ist in 2 die Abzugsvorrichtung 10 in stark schematisch vereinfachter Darstellung gezeigt. Gleiche Teile in 1 sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und nicht nochmals erläutert.
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Mittels der Abzugsvorrichtung 10 wird aus einem Strangpressblock 74 einer Strangpressanlage 76 ein Profil 78 abgezogen. Das Profil 78 wird durch die Klemmlamellenanordnung 62 auf dem Pullertisch 30 gehalten, so dass bei Fortbewegung der Abzugsvorrichtung 10 entlang der Laufbahn 14 – hier in der Papierebene betrachtet nach rechts – das Profil 78 aus der Strangpressanlage 76 heraus bewegt wird.
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Die Profile 78 können von unterschiedlichem Querschnitt und unterschiedlicher Profilgeometrie sein und werden durch den Strangpressblock 74 bestimmt.
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Beim Abziehen der Profile 78 in Zugrichtung 79 wirkt auf den Pullerwagen 11 eine entgegen der Zugrichtung 79 wirkende Zugkraft FZ. Diese ist entgegengerichtet einer Antriebskraft FA, die über den Antrieb 16 auf den Pullerwagen 11 wirkt. Die Zugkraft FZ kann mittels der Kraftmesseinrichtung 58 gemessen werden.
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Hierdurch ergibt sich nun folgende Möglichkeit:
Bei einem Probeabzug eines Profiles 78 wird die Zugkraft FZ ermittelt und der Antrieb 16 so eingestellt, dass sich ein gewünschter kontinuierlicher Ablauf der Profile 78 ergibt. Hierbei kann entsprechend der tatsächlichen Geometrie der Profile 78 eine unterschiedliche Zugkraft FZ auftreten, die dann bei der Einstellung des Antriebes 16 entsprechend berücksichtigt wird. Hierzu können beispielsweise während einer Inbetriebnahme der Abzugsvorrichtung 10 entsprechende Kennwerte dem Bedienpersonal zur Verfügung gestellt werden.
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Während des bestimmungsgemäßen Einsatzes der Abzugsvorrichtung 10 kann während des Abziehens der Profile 78 die Zugkraft FZ kontinuierlich durch die Kraftmesseinrichtung 58 gemessen werden. Die hierbei gewonnenen, der tatsächlichen momentanen Zugkraft FZ entsprechenden Signale werden, wie 3 verdeutlicht, über eine Signalleitung 80 einem Steuergerät 82 zur Verfügung gestellt. Das Steuergerät 82 hat auf einem Speichermittel 84 Parameter des Antriebes 16 gespeichert. Das Steuergerät 82 ist über eine Signalleitung 86 mit dem Antrieb 16 verbunden.
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Treten nun Schwankungen der Zugkraft FZ auf, die über die Kraftmesseinrichtung 58 erfasst werden, wird durch das Steuergerät 82 eine entsprechende Ansteuerung des Antriebes 16 erfolgen, so dass die Antriebskraft FA so variiert wird, dass die Zugkraft FZ im Wesentlichen konstant bleibt. Hierdurch wird sichergestellt, dass während des Abziehens des Profiles 78 auf dieses keine Zugkraftschwankungen einwirken, die zu einer Beeinflussung der Maßtoleranz führen könnten.
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In 3a ist verdeutlicht, dass das Steuergerät 82 auch gleichzeitig die Funktion für die Ansteuerung der elektrisch verstellbaren Antriebe 52 und insbesondere auch des elektrisch verstellbaren Antriebes 66 übernehmen kann. Das Steuergerät 82 erhält hierzu über ein Eingabemittel 98 Informationen über das abzuziehende Profil 78. Diese Informationen betreffen unter anderem auch die geometrischen Abmessungen des Profils 78. Über Signalleitungen 100 beziehungsweise 102 sind die elektrisch ansteuerbaren Antriebe 52 beziehungsweise 66 ansteuerbar. Entsprechend der Ansteuerung wird die Spindel 54 beziehungsweise die Spindel 68 aus- beziehungsweise eingefahren.
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Bezug nehmend auf die Spindel 68 bedeutet dies, dass sich der Abstand zwischen den Enden 94 beziehungsweise 96 des elektrisch ansteuerbaren Antriebes 66 verändert. Ein Maß dieser Veränderung über der Zeit bestimmt die Annäherung der Klemmlamellen 90 mit ihren Endabschnitten 72 relativ zum Pullertisch 30. Bei einem zu greifenden Profil ist die geometrische Abmessung, beispielsweise die Höhe des Profiles, bekannt. Über das Steuergerät 82 kann nunmehr die Spindel 68 derart angesteuert werden, dass die Klemmlamellen 90 relativ schnell in Richtung des Pullertisches 30 bewegt werden, bis diese mit ihren Endabschnitten 72 kurz vor dem zu greifenden Profil 78 sich befinden. In dem Moment kann die Verstellgeschwindigkeit der Spindel 68 so verändert werden, dass hier ein sanftes Auftreffen der Klemmlamellen 90 auf das abzuziehende Profil 78 erfolgt.
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4 zeigt eine schematische Perspektivansicht des Pullerwagens 11, wobei gleiche Teile wie in den vorhergehenden Zeichnungen wiederum mit gleichen Bezugszeichen versehen und nicht nochmals erläutert sind.
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In der Perspektivansicht in 4 wird der Aufbau der Klemmlamellenanordnung 62 deutlich. Diese besteht aus einer Vielzahl parallel zueinander angeordneter Klemmlamellen 90, die um die Drehachse 64 schwenkbar sind.
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In 5 ist eine Vorderansicht einer Abzugsvorrichtung 10 gezeigt, die zwei spiegelbildlich zueinander ausgebildete Pullerwagen 11 aufweist. Bei dieser Anordnung handelt es sich um ein so genanntes Doppelpullersystem, das gewährleistet, dass ein Pullerwagen 11 sich in einer Abziehstellung, also in seiner Betriebsstellung, befindet. Der andere Pullerwagen 11 wird in der Zeit, in der mittels des ersten Pullerwagens 11 das Profil 78 abgezogen wird, entlang der Laufbahn 14 in eine erneute Übernahmeposition für das Profil 78 gebracht. Während des normalen Betriebes wird mittels eines ersten Pullerwagens das Profil bis zum Ende der Laufbahn abgezogen. Dann wird das Profil der Strangpressanlage 76 abgetrennt und das dann sich hieraus ergebene freie Ende des aus der Strangpressanlage 76 heraus ragenden Profiles durch den zweiten Pullerwagen 11 gegriffen. Diese fahren somit alternierend an der Laufbahn 14 entlang.
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Damit diese sich beim Aneinandervorbeifahren nicht behindern, kann der Pullertisch 30 und die Klemmlamellenanordnung 62 von der in 1 gezeigten Betriebsstellung in eine in 6 dargestellte Transportstellung mittels des elektromotorischen Antriebes 52 überführt werden.
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Die Spindel 54 wird hierzu ausgefahren, so dass die Getriebeanordnung 28 um die Drehachse 34 verschwenkt und hierdurch hochgeklappt wird. Auch die Klemmlamellenanordnung 62 wird durch die ausgefahrene Spindel 68 in eine Transportstellung überführt. Die Klemmlamellen 90 schwenken hierbei um die Drehachse 34. Die Getriebeanordnung 28 sowie der Pullertisch 30 und die Klemmlamellenanordnung 62 gelangen hierdurch in eine Position, wie diese in 6 sowie in 5 mit Pullerwagen 11' gezeigt ist. Hierdurch können die beiden Pullerwagen quasi aneinander vorbeifahren und ein kontinuierliches Abziehen der Profile aus der Strangpressanlage kann sichergestellt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Abzugsvorrichtung
- 11, 11'
- Pollerwagen
- 12
- Laufrollen
- 14
- Laufbahn
- 16
- Antrieb
- 18
- Elektromotor
- 20
- Kette
- 22
- Antriebräder
- 24
- Getrieberäder
- 25
- Doppelpfeil
- 26
- Grundgestell
- 28
- Gelenkanordnung
- 30
- Pullertisch
- 32
- Gelenkarm
- 34
- Drehachse
- 36
- Gelenkarm
- 38
- Drehachse
- 40
- Gelenkarm
- 42
- Drehachse
- 44
- Drehachse
- 46
- Tragarm
- 50
- Abschnitt
- 52
- elektrisch steuerbarer Antrieb
- 54
- Spindel
- 56
- Drehachse
- 58
- Kraftmesseinrichtung
- 60
- Kraftmessdose
- 62
- Klemmlamellenanordnung
- 64
- Drehachse
- 66
- elektrisch steuerbarer Antrieb
- 68
- Spindel
- 70
- Betätigungsarm
- 72
- Endabschnitte
- 74
- Strangpressblock
- 76
- Strangpressanlage
- 78
- Profil
- 79
- Zugrichtung
- 80
- Signalleitung
- 82
- Steuergerät
- 84
- Speichermittel
- 86
- Signalleitung
- 90
- Lamellen
- 92
- Wegmesssystem
- 94
- erstes Ende des elektrisch verstellbaren Antriebes 66
- 96
- zweites Ende des elektrisch verstellbaren Antriebes 66
- 98
- Eingabemittel
- 100
- Signalleitung
- 102
- Signalleitung
- FZ
- Zugkraft
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006028432 B3 [0007]
