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Mit Programmsteuerung versehenes, automatisch arbeitendes Gieß- und
Reifungsfeld für Oassiiikaterzeugungsanlagen Alle Erzeugungsstätten, in denen schwere
Gegenstände von einem Arbeitsplatz zu anderen Arbeitsplätzen bewegt und darauf auf
einem Lagerplatz abgestellt werden, wo sie eine längere Zeit verbleiben, speziell
solche für Gassilikaterzeugnisse, benötigen Hallen von beträchtlichen Ausmaßen,
die mit schweren Brückenkranen bedeutender Spannweite ausgerüstet werden und im
Falle der erwähnten Erzeugung von Gassilikaten, die in Formen gegossen und in diesen
einem Reifungsprozeß von mehreren Stunden unterworfen werden, noch mit einem geheizten
Fußboden versehen sein müssen. Gassilikatanlagen erfordern daher einen besonders
hohen Aufwand an Investitionskosten, zumal die Konstruktion weiträumiger Hallen
wegen der schweren Brückenkrane sehr stabil sein muß. Auch eine gute Isolierung
des Mauerwerkes und des Daches gegen Wärmeabfuhr aus der intensiv beheizten Halle
ist notwendig und verteuert die Anlage erheblich. Die Heizung des großen Raumes
steigert die Betriebskosten.
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Die in einem weiten Raum verteilt liegenden Formen werden von einer
auf Gleisen verfahrbaren Gassilikatmischmaschine gefüllt, die an den Formen entlangfährt
und weite Strecken zurückzulegen hat.
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Die Formen werden, sobald sie gefüllt sind, auf ein Reifungsfeld
innerhalb der Halle verfahren, wo sie dicht beieinander aufgestellt 4 bis 6 Stunden
unbeweglich lagern müssen.
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Es ist also eine erhebliche Transportarbeit zu leisten. Verwendet
man hierzu Brückenkrane, so ergeben sich erhebliche Schwierigkeiten. Diese transportieren
auf das Gieß- und Reifungsfeld in Abständen von etwa 10 Minuten leere, im Erzeugungsprozeß
frei gewordene Formen heran und schaffen Formen mit gereiftem Inhalt fort, praktisch
über die Köpfe der Arbeiter hinweg, welche die Formen zum Gießen vorbereiten. Das
ist schon wegen der Unfallgefahr unzweckmäßig. Die Bedienung derartiger Reifungsfelder
erfordert überdies einen beträchtlichen Aufwand an Personal, welches ungünstigen
Arbeitsbedingungen unterworfen ist. Eine Automatisierung des Transportes ist aber
beim Einsatz von Brückenkranen nicht möglich.
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Bei den bekannten Gassilikaterzeugungsanlagen kleinerer Kapazität
sind Gleisanlagen für den Transport vorgesehen. Dort werden die Formen einzeln auf
Wagen verladen und zu einer feststehenden Mischmaschine gefahren, von der sie mit
frischem Silikatgemisch gefüllt werden. Von dem Reifefeld werden die fertigen Formen
mit Kranen abgefahren. Für größere Erzeugungskapazitäten eignet sich der Schienentransport
wegen der Kompliziertheit der Gleisanlagen und der schon erwähnten langen Transportwege
nicht. Auch kommt es vor, daß die Masse während des Transportes zum Reifefeld wegen
der Wagenerschütterungen nicht in der vorgeschriebenen Weise aufquillt, so daß Ausschuß
entsteht.
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In letzter Zeit ist vorgeschlagen worden, zur Bewältigung der Transportaufgabe
die an sich bekannten Rollenbahnen zu verwenden, wodurch die Investitions- und Betriebskosten
wesentlich herabgesetzt werden und an Arbeitskräften gespart wird. Bisher ist es
aber noch nicht gelungen, Rollenbahnen zu schaffen, die eine automatische Arbeitsweise
des Gieß- und Reifungsfeldes ermöglichen. Die üblichen Rollenbahnen mit angetriebenen
Rollen sind zu diesem Zweck nicht anwendbar, weil bei der automatischen Bedienung
eines solchen Feldes die Aufgabe vorliegt, Formen zu transportieren, die an verschiedenen
Standorten eine vorbestimmte Zeit verweilen müssen, an denen folgende Arbeitsgänge
ablaufen: 1. Aufstellen der Form unter der Auslaßöffnung der Mischmaschine während
der zum Füllen der Form benötigten Zeit.
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2. Reifen der Form auf dem Reifungsfeld während 4 bis 6 Stunden (während
dieser Zeit werden
parallele Gieß- und Reifungsfelder gefüllt und
entleert) .
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3. Abschneiden der aus der Form herausgequollenen Masse.
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4. Automatisches Öffnen der Form.
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5. Schneiden des Gassilikatblockes auf dem Schneidtisch.
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6. Automatisches Schließen der Form.
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7. Automatisches Einreihen der Form in eine Batterie.
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Zwischen jedem der Vorgänge 1 bis 7 findet auto matisch ein Standortwechsel
der Formen statt, jedoch nicht für alle an den verschiedenen Arbeitsstationen befindlichen
Formen zu gleicher Zeit. Während eine Form an der dem Vorgang 1 entsprechenden Station
verweilt, muß die dort fertiggestellte Form ihren Standort wechseln, d. h., sie
muß zur nächsten Arbeitsstation (Vorgang 2) gefördert werden. Der Standort, wo dieser
Vorgang ablaufen soll, ist ein großes Feld, auf dem die Formen hintereinander eng
aufgeschlossen aufgestellt werden müssen. Eine Rollenbahn, auf der ein Teil der
Formen während ihres Aufenthaltes an den Stationen stehenbleiben soll, während ein
anderer Teil von einer Station zur nächsten gefördert wird, und auf der insbesondere
ein Teil der Formen hintereinander aufgestellt lagern soll, während der vorgeordnete
Abschnitt der Rollenbahn noch so lange die ankommenden Formen fördern soll, bis
das Reifefeld gefüllt ist, kann nicht so ausgebildet sein wie z. B. die sogenannten
Standbahnen in Gießereien mit Fließbandfertigung, wo die Formen alle zu gleicher
Zeit vorrücken, gleichzeitig stillgesetzt werden und gleiche Aufenthaltszeiten an
den einzelnen Arbeitsstationen haben.
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Für die besonderen Verhältnisse bei einem Gieß-und Reifungsfeld für
Gassilikaterzeugungsstätten sowie bei allen Anlagen, bei denen schwere Gegenstände
zu transportieren sind, die an verschiedenen Arbeitsstellen über eine gewisse Zeitspanne
lagern müssen, hat die vorliegende Erfindung eine mit Programmsteuerung versehene
Rollenbahn mit motorisch angetriebenen ein- und ausschaltbaren Rollen geschaffen,
bei der erfindungsgemäß aufeinanderfolgende Rollenpaare zu je für sich antreibbaren
Gruppen vereinigt sind, wobei die Antriebe für die einzelnen Gruppen nach einem
Zeitprogramm ein-und ausschaltbar sind.
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Die Zahl der Rollenpaare in jeder Gruppe richtet sich nach ihrem
Abstand voneinander und der parallel zur Rollenbahnrichtung verlaufenden Abmessung
der Formen. Jede Gruppe besitzt einen individuellen Antrieb, der über Schaltkupplungen
mit einer längs der ganzen Rollenbahn verlaufenden Antriebswelle abgeleitet ist.
Die Kupplungen werden von einer Programmsteuerung so geschaltet, daß z. B. im Reifefeld
die Formen hintereinander aufgestellt werden. Wenn das Reifefeld leer ist, laufen
sämtliche Rollengruppen einschließlich der letzten, auf der diese Form abgestellt
werden soll. Wenn die Form dort angekommen ist, setzt die Programmsteuerung die
Rollenbahn automatisch still. Nach Ablauf einer bestimmten Zeit, wenn eine neue
Form an der letzten vor dem Reife feld liegenden Arbeitsstation zum Abtransport
bereit ist, schaltet die Programmsteuerung die Rollenbahn wieder ein, aber die Rollengruppe,
auf der die als erste auf dem Reifefeld abgestellte Form steht, dreht sich nicht
mit, da die ihr zugehörige Kupplung ausgerückt ist. Jetzt bleiben die übrigen Rollengruppen
so
lange eingeschaltet, bis die jetzt geförderte Form vor der zuerst abgestellten angekommen
ist. Darauf wird die Rollenbahn wieder automatisch abgeschaltet, und wenn nach einer
bestimmten Zeit, die vom Lauf der zentralen Programmsteuerung abhängig ist, die
Rollenbahn wieder anläuft, ist die Rollengruppe, auf der die an zweiter Stelle geförderte
Form steht, abgeschaltet. Diese Vorgänge setzen sich so lange fort, bis das ganze
Reifefeld mit Formen besetzt ist.
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Der Endpunkt der Förderung für jede Form auf der Rollenbahn wird
durch die Zeit bestimmt, während der die Rollenbahn in Betrieb ist, sowie durch
die Fördergeschwindigkeit, die sich wiederum aus der Drehzahl der Rollen in der
Zeiteinheit ergibt.
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Rollenbahnen, bei denen die einzelnen Rollen mit ihrem Antrieb zu
Gruppen vereinigt sind, welche je nach Bedarf in Betrieb gesetzt werden können,
sind an sich bekannt, nur sind sie bisher nicht zu dem Zweck verwendet worden, einzelne
Gegenstände absatzweise, d. h. unter Zwischenschaltung je nach Be darf verschieden
langer Aufenthalte, an unterschiedliche Standorte über wahlweise kürzere oder längere
Strecken zu transportieren, wobei der eine Gegenstand an einem bestimmten Ort verweilen
kann, während ein anderer, der sich auf derselben Rollen bahn befindet, verfahren
werden kann. So ist es z. B. bekannt, zu Bruch gegangene Rollen einer Rollen bahn
durch seitliche Verschiebung von ihrem Antrieb abzuschalten oder von zwei nebeneinanderliegenden
Rollenbahnen, von denen jede nur gemeinsam antreibbare Rollenpaare enthält, je nach
Bedarf die Rollenpaare der einen oder anderen wahlweise anzui treiben.
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Außerdem ist eine Anlage für ein automatisch arbeitendes Gieß- und
Reifungsfeld für keramische Waren bekannt, bei welchem durch Schwerkraft anr getriebene
Rollenbahnen verwendet werden, wobei die Rollenbahnen nicht nur Fördermittel, sondern
auch Standflächen für die Bearbeitung sind Diese Anlage ist zwar insofern einfacher
als diejenige gemaß der Erfindung, weil Antriebselemente, wie Wellen, Kupplungen,
Kegelräder usw., fortfallen, weil die Formen an der tiefsten Stelle der Fertigungsbahn
durch einen sie verschiebenden Stößel in Gang gesetzt werden. Trotzdem ist diese
Anlage für Gassilikaterzeugungsstätten und überall dort, wo schwere Lasten, z. B.
Formen von mehreren Tonnen Gewicht, auf gleichbleibendem Niveau in geschlossenen
Räumen bewegt werden müssen, nicht geeignet. Eine ununterbrochene Kette aus derartig
schweren Formen auf ansteigender Bahn so zu bewegen, daß die auf dem niedrigsten
Niveau stehende Form mittels Stoßgeräten bergauf geschoben wird, erfordert sehr
große Energien, wodurch die laufend aufzuwendenden Betriebskosten, denen gegenüber
die einmaligen Investitionsausgaben zurücktreten, erheblich ansteigen. Da sich beim
Verschieben in der Kette eine Form auf die andere abstützt, würde das Gewicht die
Formen zerstören oder mindestens stark beschädigen.
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Wenn auch ein Antrieb durch Schwerkraft in vielen Fällen, z. B. bei
Bergbahnen, zweckmäßig ist, kann er doch in Hallen nicht verwendet werden, da deren
Boden eben sein muß und Niveauunterschiede nicht zur Verfügung stehen.
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Erfindungsgemäß kann eine in der ganzen Länge der Rollenbahnen durchlaufende
und mehrere hintereinanderliegende Hohlwellen tragende Antriebswelle vorgesehen
sein, wobei jede Hohlwelle nach dem ES
schalten einer zugehörigen
elektromagnetischen Kupplung zum Antrieb einer der Gruppen der Rollenpaare durch
die Antriebswelle dient.
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Weitere Erfindungsmerkmale ergeben sich aus der Beschreibung eines
Ausführungsbeispieles in Verbindung mit den Unteransprüchen und den Zeichnungen.
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In letzteren zeigt Fig. 1 den Aufriß, Fig. 2 den Grundriß und Fig.
3 den Seitenriß der Rollenbahn für ein automatisch arbeitendes Gieß- und Reifungsfeld
gemäß der Erfindung, während Fig. 4 das Schema einer Programmsteuerung der Anlage
darstellt.
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Ein Motor 1 treibt über eine hydraulische Kupp lung 2 und ein Untersetzungsgetriebe
3 eine in Lagern 10 gelagerte und in der ganzen Länge der Rollenbahn durchlaufende
Antriebswelle 4 an. An geeigneten Stellen sind die auf die Antriebswelle 4 Mitnehmerscheiben
von elektromagnetischen Kupplungen 5 fest aufgekeilt. Die angetriebenen Scheiben
dieser Kupp lungen 5 sind auf in Lagern 9 gelagerten, auf der Antriebswelle 4 sitzenden
Hohlwellen 6 fest aufgekeilt.
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Auf den Hohlwellen 6 befestigte Tellerräder 7 stehen mit Kegelrädern
8 im Dauereingriff, die jeder Hohlwelle 6 zugeordnet sind und Rollen 11 auf Wellen
12 antreiben. Die Wellen 12 sind in Lagernl3 an Trägern 14 der Rollenbahn gelagert.
Eine Gruppe von jeweils drei Rollenpaaren entspricht gemäß Fig. 1 und 2 der Lagerung
einer Form 15.
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Wenn auf den Anfangsteil der leeren Rollenbahn die erste Form 15
gelegt wird und alle elektromagnetischen Kupplungen eingeschaltet werden und wenn
gleichzeitig der Motor 1 angelassen wird, wird die Form 15 entlang der Bahn unter
Einfluß der hydraulischen Kupplung2 in Bewegung gesetzt. Wenn der Antrieb der Rollenbahn
rechtzeitig mit einem bestimmten Vorlauf abgestellt wird, bleibt die Form auf einer
im voraus bestimmten Rollengruppe stehen.
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Bei der Bewegung einer weiteren Form wiederholt sich der Vorgang,
mit dem Unterschied, daß die elektromagnetische Kupplung 5 der durch die vorangehende
Form 15 besetzten Rollengruppe nicht mehr eingerückt wird und die Beförderung der
zweiten Form eine etwas kürzere Zeit dauert. Auf diese Weise kann die ganze Bahn
automatisch mit Formen 15 gefüllt werden.
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In analoger Weise können durch stufenweise Einschaltung der elektromagnetischen
Kupplungen 5 die einzelnen Formen 15 an das Ende der Bahn zum Abschneiden verschoben
werden.
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In Fig. 4 ist als Beispiel einer Programmsteuerung des erfindungsgemäßen
Gieß- und Reifungsfeldes der abgewickelte Mantel der Steuertrommel mit zugehöriger
Beschreibung und das Schema der stufenweisen Füllung des Gieß- und Reifungsfeldes
mit Formen 15 sowie das Schema des Verfahrens bei der Abfuhr der Formen zum Anschneiden
dargestellt.
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Die starken horizontalen Linien auf dem abgewinkelten Umfang der
Steuertrommel bedeuten die Kontakte der einzelnen elektromagnetischen Kupp lungen
5 bzw. des Antriebsmotors 1. Die Länge der Linien bedeutet die Dauer ihrer Einschaltung
bei vorausgesetzter gleichmäßiger Drehung der Trommel während der Beförderung der
einzelnen Formen 15.
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Beim Eintritt der Bürsten in die zeitlichen Zwischenräume zwischen
den Kontakten wird die Steuertrommel jeweils abgestellt, z.B. durch Abschaltung
eines Relais, welches stromlos bleibt, worauf sie wieder in Bewegung gesetzt wird,
z. B. durch einen aus der zentralen Steuerung der automatischen Anlage ausge sandten
Impuls. Die Zeit T bezeichnet die Wartezeit zwischen der Beförderung der einzelnen
Formen 15 entlang der Bahn. Tz bezeichnet die Reifungszeit, TC die Wartezeit bis
zur weiteren stufenweisen Füllung des Feldes mit Formen. Die Intervalle T, Tz und
TC werden z. B. durch die Programmsteuerung von der Zentraltrommel der ganzen automatischen
Gassilikatanlage bestimmt.