DE1708869A1 - Vorrichtung zum Stapeln von Kalksandstein-Rohlingen - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Stapeln von Kalksandstein-Rohlingen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Stapeln von Kalksandstein-Rohlingen. Derartige, von einer Formpresse kommende und noch in einer Härtekammer bzw. einem Autoklaven anschließend zu härtende Kalksandstein-Rohlinge sind außerordentlich empfindlich gegen mechanische Beanspruchungen und können beim Stapeln auf einem Wagen leicht beschädigt werden. Die geringe Festigkeit der Rohlinge verlangt selbst bei dem früher und z.T. noch heute üblichen Stapeln von Hand beträchtliches Geschick, um Beschädigungen ihrer Außenflächen zu vermeiden und Rißbildungen zu verhindern. Zur Mechanisierung des Stapelvorgangs auf Wagen sind Stapelvorrichtungen verschiedener konstruktiver Ausbildung und Arbeitsweise bekannt. Derartige Stapelvorrichtungen bestehen üblicherweise aus einem Greifer mit GreiferbUcken, der als Ganzes auf- und abbeweglich ist, und dessen Greiferbacken mehrere Jeweils zum Umstapeln bereitliegende Rohlinge erfassen und diese nach Anheben, Verfahren und Wiederabsenken auf einem Wagen absetzen. Die Steuerung der verschiedenen Bewegungen des Greifers kann dabei von-Hand oder mittels Programmsteuerungen erfolgen, während als Antriebe zumeist die bei Hebezeugen allgemein verbreiteten Elektromotore Verwendung finden. Derartige Antriebe gestatten es, entweder unmittelbar selbst oder über entsprechende Getriebe, dem Lastaufnahmemittel eine Hub- und Absenkbewegung mit zumeist einer Normal- und einer im allgemeinen wesentlichen verlangsamten Steuergeschwindigkeit zu erteilen. Die verlangsamte Steuergeschwindigkeit soll dabei beim. Anheben unerwünschte Massenkräfte vermeiden und beim Absenken Beschädigungen der Last durch Stöße verhindern. In gleicher Weise erfolgt auch ein horisontales Verfahren zu Beginn und gegen Ende des vorgesehenen Verfahrweges mit verminderter Geschwindigkeit, um in erster Linie ein Pendeln der Last zu vermeiden und um ein genaues, gezieltes Absetzen zu ermöglichen. an In Anpassung/! m speziellen Bedingungen beim Stapeln von Kalksandstein-Rohlingen ist bei einer bekannten Vorrichtung ein Greifer vorgesehen, dessen Greiferbacken schwenkbar gegeneinander beweglich sind und unter dem Eigengewicht des Greifers eine sich zangenartig schließende und öffnende Bewegung ausführen. Der von den Greiferplatten auf den Rohling ausgeübte Spanndruck ist dabei durch das Greifergewicht festgelegt, daraus Gründen der Greiferstabilität eine bestimmte Mindestgröße nicht unterschreiten kann. Infolge zu hoher und an Materialunterschiede nicht anpaßbarer Spanndrücke können daher leicht Beschädigungen des Rohlings auftreten. Bei dieser bekannten Vorrichtung werden die von dem Greifer getragenen und auf der Setzfläche des Wagens bzw. des entstehenden Stapels beim Absenken des Greifers aursetzenden Rohlinge beim Aufsetzen ferner dadurch leicht beschädigt, daß die Rohlinge bis zum Lösen der Greiferbacken ihr eigenes und das volle Gewicht des Greifers aufnehmen müssen. Insbesondere beim Absetzen von Rohlingen auf einer durch bereits auf einem Wagen abgesetzte Rohlinge gebildeten Setzfläche treten leicht Rißbildungen auf, da die auf dem Wagen abgesetzten Rohlinge infolge ungleicher Drücke der Formpresse, Füllung und Materialunterschiede vielfach unterschiedliche Rohlingshöhen haben, sodaß die Setzfläche nicht eben ist. Die aus derartigen Unebenheiten resultierenden, bereichsweise auftretenden Spannungsspitzen beim Aufsetzen überschreiten in der Regel die Materialfestigkeit der Rohlinge. Nach Aufsetzen der-Rohlinge treten ferner Schwerkräfte im Bereich der von den Greiferbacken erfaßten Außenflächen der Rohlinge auf, da sich die Greiferbacken bei weiterem Absenken des Greifers entlang dieser AuBenflächen nach unten bewegen, bis sie auf Widerstand stoßen, der die Schwerewirkung des Greifers aufhebt und so die Greiferbacken löst. Der Spanndruck der Greiferplatten ist des weiteren infolge der schwenkbaren Beweglichkeit derselben ungleichmäßig über die Greiferbackenfläche verteilt.
• Bei einer anderen bekannten Vorrichtung wird anstelle eines Aufsetzens der Formlinge mit dem Greifer auf einer Setzfläche der Greifer mit den Rohlingen in einem geringen Abstand oberhalb der Setzfläche angehalten, wonach die Greiferbacken gelöst werden. Unter Wirkung ihres Eigengeichts gleiten dann die Rohlinge auf die Setzfläche. Zur Vermeidung unerwünscnter Massenkräfte durch plötzliches Abstoppen des Greifers oberhalb der Setzfläche wird bei dieser Vorrichtung in an sich bekannter Weise die Absenkgeschwindigkeit in einem Bereich vor dem Aufsetzen verlangsamt, wobei ein Umschalten der normalen Senkbewegung in eine verlangsamte durch mechanische, einen Umschalter betätigende Tastfinger gesteuert wird, die beim Absenken des Greifers auf einer Stelle der Setzfläche aufsetzen. Zur Vermeidung von Beschädigungen der Rohlinge in der Setzfläche ist dieser Taster dabei verschieblich ausgebildet, so daß er sich bei weiterem Absenken des Greifers diesem gegenüber unter fortgesetzter Auflage auf der Setzfläche nach oben verschiebt. Dieses Abtasten einer einzigen, eng begrenzten Stelle der Setzfläche durch einen Taster kann jedoch die oben erwähnten Unebenheiten der Setzfläche nicht beni3ksichtigen, so daß ein Anhalten des Greifers jeweils nach der mit dem Greifer in Berührung gelangenden Stelle erfolgt.
• Da der Abstand zwischen der Unterseite der vom Greifer gehaltenen Rohlinge und der Setzfläche sehr gering, z.B. 1 bis 2 mm sein soll, treten Beschädigungen vielfach entweder dadurch auf, daß bei höher als die übrige Setzfläche gelegener Taststelle die Rohlinge aus größerer Höhe herunterfallen als durch die Steuerung vorgesehen ist, oder daß bei geringerer Höhe der Tastfläche gegenüber der restlichen Setzfläche einzelne Rohlinge bereits aufgesetzt werden, bevor der Greifer geöffnet ist und den Rohling von seinem Gewicht entlastet. In beiden Fällen sind Beschädigungen die Regel.
• Die Erfindung bezweckt hier Abhilfe zu schafen und ist ausgehend von einer Vorrichtung mit einem vertikal auf und abbeweglichen Greifer für die Rohlinge, zwischen dessen Greiferbacken die Rohlinge gehalten sind und dessen Absenkgeschwindigkeit sich vor dem Absetzen verringert, gekennzeichnet durch eine erste horizontale Lichtschranke, deren Unterbrechung das Umschalten der schnellen Absenkbewegung auf eine verlangsamte Bewegung herbeiführt, durch eine oberhalb der ersten Lichtschranke angeordnete zweite Lichtschranke, deren Unterbrechung eine Zeitverzögerung einschaltet, nach deren Ablauf die sich zunächst bis zum Aufsetzen zumindest eines Rohlings auf einer Setzfläche fortsetzende Absenkbewegung des Greifers angehalten wird, wobei Impulsgeber und Impulsnehmer der Lichtschranken außerhalb der seitlichen Begrenzungsebenen des Wagens bzw. des entstehenden Stapels mit dem Greifer in festem, vertikalem Abstand unterhalb der Greiverbacken auf- und abbeweglich sind, und durch parallel verschiebliche Greiferbacken, die sich nach Anhalten des Greifers unter allmählichem Abbau des Spanndrucks auf die Rohlinge ?jffnen. Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß das Greifergestell sich über einen, unter dem Gewicht des Greifers aufladenden Kraftspeicher an einem Querträger eines Hubmittels abstützend aufgehängt ist. Als Kraftspeicher kdnnen nach einem weiteren Mermal der Erfindung Druckfedern und/oder Druckluftzylinder vorgesehen sein. Die Erfindung besteht ferner darin, daß die in den Druckluftzylindern eingeschlossene und von dem Gewicht des Greifers unter Druck gesetzte Luftmenge veränderbar ist. Die Veränderung der Luftmenge kann dabei während des Betriebs erfolgen. Die Impulsgeber und Impulanehmer der Lichtschranken nach der Erfindung sind vorzugsweise an festen Armen des Greifergestells befestigt und die Lichtschranken können nach einem weiteren Merkmal der Erfindung einzeln oder gemeinsam in ihrem vertikalen Abstand zum Greifergestell einstellbar sein, während ferner die LichtschranKen diagonal zum Greifergestell gerichtet sind. Die Greiferbacken sind nach der Erfindung mittels Spannzylindern betätigbar, wobei vorzugsweise je zwei gegenüberliegenden Greiferbacken ein Spannzylinder zugeordnet ist.
• Die Spannzylinder können dabei einzeln oder- gemeinsam betätigbar sein, während der Gleichlauf der Greiferbacken vorteilhaft über in den Spannzylindern angeordnete Druckfedern herbeigerührt ist.
• Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Druckabfall in Abhängigkeit von der Zeit in den Spannzylindern über einen Druckminderer einstellbar. Vorteilhaft ist ferner der Querträger am unteren Ende einer starren Hubsäule mit Zahnstange befestigt. Die Vorrichtung nach der Erfindung gewährleistet bei Steuerung des Absetzens jeweils nach der höchsten Stelle in der jeweiligen Setzfläche für die Rohlinge ein Absetzen derselben ohne. Anhalten und ohne Gefahr einer Beschädigung durch bereichsweise auftretende Spannungsspitzen. Die Aufhängung des Greifers über einen Kraftspeicher entlastet beim Aufsetzen den oder die Rohlinge vom Gewicht des Greifers, während der Spanndruck auf die Rohlinge einstellbar und durch langsames aber stetiges Vermindern des Spanndrucks beim Lösen der Greiferbacken gewährleistet ist, daß die Rohlinge sich sanft aus dem Greifer lösen. Auch ein Beschädigen der oberen Kanten der Rohlinge beim Gleiten ist ausgeschlossen.
• Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den Ansprüchen und der Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung dargestellt ist, es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung der Vorrichtung sum Stapeln nach der Erfindung in Seitenansicht, während des Absenkens des Greifers, Fig. 2 einen vereinfachten Schnitt nach der Linie 2-2 in Fig. 1, Fig. 3 eine schematische Ansicht eines in einen Autoklaven eingefahrenen, raumsparend besetzten Stapelwagens.
• Auf dem in Fig. 1 dargestellten Wagen 1 sind bereits einige Pakete oder Gruppen 2 von Rohlingen abgesetzt worden. Der darüber befindliche Greifer wird mittels einer Zahnstange 3 an einer starren Hubsäule 4 abwärtsbewegt. Die starre Hubsäule 4 mit der Zahnstange 3 ermöglicht ein von Pendelbewegungen freies Verfahren des Greifers zwischen einem Aufnahme-und einem Stapelort, während gleichzeitig eine konstruktiv einrache, störungs- und wartungsfrei arbeitende Bewegungsführung und -übertragung erzielt ist. Die Zahnstange 3 dient dabei außer der Kraftübertragung dazu, eine Verdrehung der Greifervorrichtung zu verhindern. Diese präzise FUhrung der Greifervorrichtung ermöglicht ein besonders exaktes Setzen der Gruppen 2 von Rohlingen auf dem Wagen 1.
• Ein Greifergestell 5 hängt unter Zwischenschaltung eines bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus mehreren am Gestell 5 angebrachten Federn 7 bestehenden Kraftspeichers an dem Querträger 6 der der Hubsäule 4. Anstelle mehrer Federn 7 kann auch eine zentrale Feder oder ein bzw. mehrere Drucjcluftzylinder als Kraftspeicher vorgesehen sein.
• Die abzusetzenden Rohlinge 8 sind zwischen parallel verschiebbaren Greiferbacken 9 eingespannt, die durch Spannzylinder 10 betätigtßwerden. Unterhalb des Greifergestells 5 und jeweils diagonal zu diesem sind zwei horizontale Lichtschranken 11 und 12 angeordnet, deren Impulsgeber und Impulsnehmer jeweils an festen Armen des Greifergestells 5 befestigt sind. Der vertikale Abstand der Lichtschranke 11 und/oder 12 zum Greifergestell 5 kann dabei einstellbar sein. Die Impulsgeber und -nehmer der Lichtschranken 11 und 12 sind außerhalb der seitlichen Begrenzungsebenen des Wagens 1 bzw. des entstehenden Stapels mit dem Greifergestell 5 in festem vertikalen Abstand unterhalb der Greiferbacken 9 auf- und abbeweglich.
• Wenn bei Absenken des Greifers die Lichtschranke 11 durch den in der Entstehung begriffenen Stapel oder zu Beginn des Stapelvorgangs durch den Wagen 1 unterbrochen wird, wird zunächst über nicht dargestellte Schaltmittel ein Umschalten der schnellen Absenkbewegung auf eine verlangsamte Bewegung herbeigeführt, wie das bei Hebezungen zum Transport empfindlicher Güter allgemein üblich ist. Bei weiterem, nunmehr verlangsamten Absenken des Greifers wird durch die höchste Stelle in der Set;-fläche die, diese diagonal Ubersteichende Lichtschranke 12 unterbrochen, wodurch sich über ebenfalls nicht dargestellte Schaltmittel eine Zeitverzögerung einschaltet, nach deren Ablauf die Absenkbewegung des Greifers angehalten wird. Zunächst aber bewegt sich der Greifer als Ganzes weiter abwärts, bis zumindest der höchste in der Setzfläche stehende-Rohling bzw. die Setzfläche des Wagens 1 ein weiteres Absenken durch das Aufsetzen eines, mehrerer oder sämtlicher Rohlinge 8 verhindert. Da die Zeitverzögerung zu diesem Zeitpunkt noch nicht beendet ist, bewegt sich nun nur noch die Hubsäule 4 mit Zahnstange 5 und Querträger 6 abwärts, wobei die unter dem Eigengewicht des Greifergestells 5 samt Greiferbacken, Rohlingen 8 und dgl. gespannten Federn 7 entspannt werden. Infolge dieser Federentspannung stützt sich nur ein Teil des Gewichts des Greifergestells 5 mit Greiferbacken 9, Spannzylindern 10 und Rohlingen ö auf der Setzfläche ab. Bei Verwendung von Luftdruckzylindern als Kraftspeicher anstelle von Federn 7 tritt durch die ßntspanriung der durch das Gewicht unter Druck gesetzten Luft in den Zylinderräumen die gleiche Wirkung ein. Dabei ergibt sich eine Abstufungsmöglichkeit durch Verändern der jeweils einOeschlossenen Luftmenge, während durch ein Erhöhen der Luftmenge während des letzten Absetzvorganges, z.B. über Druckluftzuleitungen, deren Ventile in Steuerung durch die Lichtschranke 12 einstellbar geöffnet werden können, die Möglichkeit gegeben ist, der Absenkbewegung der Hubsäule 4 mit Querträger 6 und Greifergestell 5 eine vertikal gerichtete Bewegung, gegenüber dem Querträger 6 überlagerte Bewegung nach oben zu erteilen, so daß die resultierende AuSsetzgeshwindijeit auf ein beliebig geringes Maß vermindert werden kann.
• Nach Ablauf der eingeCrtelten und von der Lichtschranke 12 ausgelösten Zeitverzögerung wird zunächst die weitere Abwärtsbewegung der Hubsäule 4 mit Querträger 6 angehalten. Ein derartiges Anhalten kann durch geeignete Bremseinrichtungen od. dgl. herbeigeführt werden. Nach eingetretenem Stillstand wird der Spanndruck in den Zylinderräumen 13 der Spannzylinder 10 langsam über einen Druckminderer vermindert, der z.B. bei der vorgesehenen pneumatischen oder hydraulischen Beaufschlagung aus einer eingebauten Drosselung am Betätigungsventil bestehen kann. Durch den langsamen Abbau des Druckes in den Druckräumen 13 der Spannzylinder 10 wird erreicht, daß sich die noch oberhalb der Setzfläche befindlichen Rohlinge 8 sanft lösen und langsam und stoßfrei auf die Setzfläche autXeiten. Die bereits auf der Setzfläche aufgesetzten Rohlinge bleiben stehen, während sich das Greifergestell 5 mit den eingebauten Greiferbacken 9 und Spannzylindern 10 sowie Führungsstangen 14 für die Parallelbewegung der Greiferbacken 9 infolge der nochmals verminderten, auf die Federn 7 wirkenden Kraft anhebt. Nach mehrfachem Wiederholen des vorbeschriebenen Stapelvorgangs entsteht der vorzugsweise nach oben hin verjüngte, in Fig. 3 einem Autoklaven 15 dargestellte fertige Stapel, dessen verjüngte Gestaltung einemgölichst weitgehende Raumausnutzung des Autoklaven 15 gewährleistet.

Claims (1)

1. AnsprUche : 1. Vorrichtung zum Stapeln von Kalksandstein-Rohlingen auf einem Wagen, mit einem vertikal auf und abbeweglichen Greiferfür die Rohlinge, zwischen dessen Greiferbacken die Rohlinge gehalten sind und dessen Absenkgeschwindigkeit sich vor dem Absetzen verringert, gekennzeichnet durch eine erste horizontale Lichtschranke (11), deren Unterbrechung ein Umschalten der schnellen Absenkbewegung auf eine verlangsamte bewegung herbeifiirt, durch eine oberhalb der ersten Lichtschranke (11) angeordnete zweite Lichtschranke (12), deren Unterbrechung eine Zeitvergög-erung einschaltet, nach deren Ablauf die sich zunächst bis zum Aufsetzen zumindest eines Rohlings auf einer Setzfläche fortsetzende Absetzbewegung des Greifers angehalten wird, wobei Impulsgeber und Impulsnehmer der Lichtschranken (11,12) außerhalb der seitlichen Begrenzungsebenen des Wagens (1) bzw. des entstehenden Stapels mit dem Greifer in festem, vertikalen Abstand unterhalb der Greiferbacken (9) auf- und abbeweglich sind, und durch parallel verschiebliche Greiferbacken (9), die sich nach Anhalten des Greifers unter allmählichem Abbau des Spanndrucks auf die Rohlinge (8) öffnen.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Greifergestell (5) sich über einen, unter dem Gew-icht des Greifers aufladenden Kraftspeicher an einem Querträger (6) eines Hubmittels abstützend aufgehängt ist.

   5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Kraftspeicher eine oder mehrere Druckfedern (7) vorgesehen sind.

   4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Kraftspeicher Druckluftzylinder vorgesehen sind.

   5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Zylindern eingeschlossene und von dem Gewicht des Greifers unter Druck gesetzte Luftmenge veränderbar ist.

   6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftmenge während des Betriebes veränderbar ist.

   7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den Druckluftzylindern zusätzliche Druckfedern angeordnet sind.

   8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Anspruche 1 bis 7; dadurch gekennzeichnet, dab die Impulsgeber und Impulsnehmer der Lichtschranken (11,12) an festen Armen des Greifergestells (5) befestigt sind.

   9. Vorrichtung nach Anspruch l 8, dadurch gekennzeidnet, daß die Lichtschranken (11 und 12) diagonal zum Greiiergestell (5) gerichtet sind.

   10. Vorrichtuns nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gckennzeichnet, daß der vertikale Abstand der Lichtschranke (11 und/oder 12) zum Greifergestell (5) einstellbar ist.

   11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Greiferbacken (9) mittels Spannzylindern (10) betätigbar sind.

   12. VQrrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß je zwei gegenüberliegenden Greiferbacken (9) ein Spannzylinder (10) zugeordnet ist.

   13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichlauf der Greiferbacken (9) über in den Spannzylindern (10) angeordnete Druckfedern herbeigeführt ist.

   14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeidnet, daß die Spannzylinder (10) einzeln oder gemeinsam betätigbar sind.

   15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckabfall in Abhängigkeit von der Zeit in den Spannzylindern (10) über einen Druckminderer einstellbar ist.

   16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Querträger (6) am unteren Ende einer starren Hubsäule (4) mit einer Zahnstange ()) berestigt ist.