DE1963141C - Beschickungs- und/oder Entnahmevorrichtung für Drehherdofen zum Erwärmen von Knüppeln, Spaltstücken oder ähnlichen Teilen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Beschickungs- und/oder Entnahmevorrichtung für Drehherdofen zum Erwärmen von Knüppeln, Spaitstüclcen oder ähnlichen Teilen, versehen mit einer hin- und herbewegbaren und heb- und senkbaren Beschickungsstange, die an ihrem vorderen Ende eine Haltevorrichtung für das zu erwärmende Teil besitzt, und mit einem entlang einer Längsführung geführten antreibbaren Schlitten zum Hin- und Herbewegen der Beschickungsstange.

Die Erfindung ist insbesondere bestimmt für eine Anlage, bei der anschließend an eine zum Beschicken und/oder zum Entnehmen dienende seitliche öffnung des Drehherdofens hintereinander eine Wegfördercinnchiung für die aus dem Drehherdofen entnommenen erwärmten Teile, ein Stapelmagazin, in dem stapelweise die zu erwärmenden Teile zur Entnahme jeweils des obersten angehoben werden, und die Be- «chickungs- und/oU;r Entnahmevorrichtung angeordnet sind, wobei die Beschickungs- bzw. Entnahmestange über das Stapelmagazin und die Wegförder- ao einrichtung hinweggreifen muß. Eine solche Anlage ist Gegenstand des deutschen Patents 1 216 910. Um mit einer solchen Anlage mit hohe Arbeitstaktzahl »elbsttätig arbeiten zu können, müssen die Bewegungen der Beschickung?,- bzw. Entnahmestange »5 schnell und präzise sein. Zu diesem Zweck ist bei der vorerwähnten bekannten Ausfühiungsart die Beschickungsstange an ihrem hinteren, dem Magazin ubgewandten Ende schwenkbar gelagert und hin- und herbewegbar geführt und «.n ihn λ vorderen, dem Magazin zugekehrten Finde durch einen Zylinder-Kolbcn-Antru Ii heb- und senkbar. Jer Antrieb erfolgt über das hintere Schwenklager entweder durch einen Kurbeltrieb über eine Antriebsstange und e«n Kulissenlagcr oder über einen Kettentrieb (deutsches Piilcnt 1 24(1542). der in einem am hinteren Ende schwenkbar gelagerten und am vorderen Ende heb- und senkbaren Arm umläuft und die in diesem Arm verschiebbare Beschickungsstange antreibt. Durch die hintere Führung dor Beschickungsstange bzw. des erwähnten Armes in Gestalt einer Schwenklagerung werden die Beschlcunigungs- und Abbremskräfte gut aufgenommen. Die Arbeitsgeschwindigkeit hängt ab vom Beschleunigungsvermögen des Antriebs heim Vor und Zurücklauf und von den l'mschalt/eiten. Linfach einen stärken·!', Antrieb /u nehmen, um eine höhere Beschleunigung /u erhalten, führt zu keiner wesentlichen Verkiir/ιιημ der Taktzeit, weil die stärker beschleunigte und ;iuf eine höhere Geschwindigkeit gebrachte schwere Masse der notwendigerweise sehr M;irk und robust gebauten Besehickungsstiiugc schwierig wieder genau abzubremsen ist

I s ist auch enie Beschickungs- und t ntnahmcvorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, die /um selbsttätigen Beschicken und I.nt'.acleti von groK-stückigem Walzgut dient. Die Beschiekungssiangc ist hier an ihrem vorderen und hinteren Ende über Lenker an einem in Richtung der zugeordneten Ofenöflnung hin- und herbcwcgbaren Wagen hängend angclcnkt. Über diese Lenker wird die Beschickungsstange mit dem ergriffenen Walzgut gehoben und gesenkt. Der Antrieb des Wagens erfolgt über eine Zahnstange. Beim Bewegen der Beschickungsstange muH die ganze Masse des Wagens bewegt werden, so daß hinsichtlich einer Verkürzung des Arbeitstaktes dieselben Schwierigkeiten vorliegen wie bei den oben erläuterten anderen bekannten Ausfüh-Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Beschickungs- und/oder Entnahmevorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der mit verhältnismäßig einfachen Mitteln eine schnellere Arbeitsweise der Beschickungsstange möglich wird. In Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß die Beschickungsstange an einem zu dem erwähnten ersten Schlitten parade! geführten zweiten Schlitten angeordnet, der unter Zwischenschaltung einer Übersetzung mit dem ersten Schlitten in Antriebsverbindung steht und relativ zu diesem antreibbar ist. Beim Bewegen des ersten Schlittens wird der zweite Schlitten mitgenommen und noch gegenüber dem ersten Schlitten weiterbewegt. Dadurch muß über den ganzen Arbeitsweg der Beschickungsstange nur die Masse der Beschickungsstange und des zweiten Schlittens bewegt werden, während in derselben Zeit der erste Schlitten z. B. nur über die Hälfte des Arbeitsweges ·. erschoben wird. Der erste Schlitten wird also mit wesentlich geringerer Geschwindigkeit verschoben, so daß seine Massenkräfte leichter zu beherrschen sind. Wichtig ist, daß damit auch der vorteilhafte Einsatz eines strömungsmittelbeauischlagten, insbesondere druckluftbeaufschlagten Zylinder-Kolben-Antriebs mvglich ist, ohne daß der Kolbenhub so groß sein muß wie der gewünschte Arbeitsweg der Beschickungsstange. Erfindungsgemäß braucht er nur dem Verschiebeweg des ersten Schlittens zu entsprechen. Dadurch kann die ganze Maschine ziem Hch eintach und kompakt gebaut werden, abgesehen davon, daß der kürzere Antriebszylinder schneller auf eine Steuerung anspricht als ein langer Antriebszylinder.

Zur baulichen Verwirklichung der Erfindung kommen tneoretisch alle Antriebsübersetzungen in Frage, die geeignet sind, beim Verschieben des ersten Schlittens den zweiten Schlitten mitzunehmen und noch gegenüber dem ersten Schlitten 7V beschleunigen und weiterzubewegen. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsart besteht in Weiterentwicklung der Erfindung darin, daß in dem ersten Schlitten um ein vor deres und ein hinteres l'mlenkrad ein endloses Zugelement geführt ist, das an seinem einen Trumm an der Vorrichtung ortsfest befestigt und an seinem anderen Trumm mit dem zweiten Schlitten verbunden ist, wobei sich diese Verbindungsstelle beim Verschieben des ersten Schlittens in dieselbe Richtung relativ /u diesen >ewegt. Das endlose Zugelement ist zw:ckmüBigrrwii<,c eine Kette Darr.it kann der gewünschte Oberset/ungsantricb hesonders einfach, robust, platzsparend und mit geringen /u bewegenden Massen gebaut werden

V'orU'.lhafterwi'ise lauft der /weite Schlitten auf cleiselk η 1 imgsführung wie der erst Schlitten, line besonders einfache Lösung bestellt diirin. daß die Längsführung aus zwei parallelen Fuhriit langen besteht und die Schlitten jeweils in liegend' L-Form umgekehrt ineinanderliegcn mit jeweils zwei Lagerstellen auf der einen Führungsstange und einer Lagerstellc auf der anderen Führungsstangc. Jeder Schlitten hat also drei Lagcrstellen, die auf zwei Führungsstangen verteilt sind, so daß der Schlitten sich nicht verdrehen kann.

Zum Heben und Senken des vorderen Endes der Beschickungsstange könnte wie bei den bekannten Ausführungsarten die ganze den ersten und zweiten Schlitten tragende Längsführung um einen hinteren Lagerpunkt schwenkbar und am vorderen Ende heb-

inc) senkbar sein. Hd der eilindiingsgemüßen Lösung |it jedoch die Bcschickungsstange nur gegenüber dem iweiien Schliiien heb- und senkbar, und zwar sind |in /weilen Schlitten vorn und hintun jeweils eine fenkrechtfiihrung für die Beschickungsstange und dazwischen ein Antrieb /um senkrechten Heben und lenken der Ueschickungsstange angeordnet. Damit lann die Beschickungsstange schnell und ganz genau lenkrecht zur Längsführung angehoben und gesenkt »erden.

Zur Vervollkommnung der Erfindung ist bei Verwendung eines strömungsmittelbeaufschlagten, insbesondere druckluftbeaufschlagten Zylinder-Kolben-Anuiebs für den ersten Schlitten an dem zweiten Schlitten vorn und hinten ein Nockenstück angeordnet, dem im Bereich der beiden Endstellungen jeweils ein das Strömungsmittel steuernder Abtaster zugeordnet ist. Um das Abbremsen der Schlitten besser in beherrschen, weist erfindungsgemäß jedes Nockentiück kurz vor Erreichen der Endstellung einen den Strömungsmitteldurchfluß vollkommen oder zumindest nahezu vollkommen absper.enden Nockenabichnitt und daran anschließend einen den Strömungsmitteldurchfluß wieder etwas öffnenden Nockenlibschnitt auf, so daß vor Erreichen der jeweiligen t ndstellung zunächst voll abgestoppt und dann wieder angefahren und langsam in die Endstellung weitergefahren wird. Dabei hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wmn die Abtaster nicht die Druckiuftzuleitung, sondern die Druckluftableitung ims dem Zylinder steuern. Eis hat sich gezeigt, daß dadurch die Arbeit des Zylinder-Kolben-Antriebs im Abbremsbereich genauer wird.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben «.ich au* der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 und 2 eine Prinzipdarstellung des ersten und zweiten Schlittens in der hinteren und in der vorderen Findstellung,

Fig. 3 in Seitenansicht den wesentlichen Teil einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei der erste und Zweite Schlitten in der hinteren Endstellung ist wie in F i p. I.

Fig. 4 eine Draufsicht mit teilweisem Scnnitt entlang der 1 mie IV-IV in F i g. 3,

F ι g. 5 einen '.ergroßerten senkrechten Schnitt nach linie V-V in Γ i g. 3, wobei der besseren Übersicht halber dahinterl egende Teile weggelassen sind,

F i p. 6 einen vergrößerten senkrechten Schnitt nach I inie VI-VI in Fig. 3, wobei darunterliegende Teil»¹ der besseren Übersicht halber weggelassen sind, und

Fig ~! in schi.'mutischcr Darstellung die am/weiten Schlitten sit/cndc Nockensteuerung

Das Prinzip de. crfinduiigsgciricißen Antriebs der Beschickungsstangc ist in F: g. 1 und 2 in Seitenönsicht gezeichnet. In einem ortsfesten Gestell 1 der Vorrichtung sind übereinander zwei waagerechte Führungsstangen 2, la angeordnet, auf denen ein erster Schlitten 3 und ein zweiter Schlitten 4 in Pfeilrichtung 5 verschiebbar geführt sind. Jeder Schlitten 3, 4 hat die Gestalt eines liegenden L, wobei die beiden Schlitten in der hinteren Endstellung (Fig. 1) umgekehrt ineinand.··liegen. Dabei ist der erste Schlitten 3 an einer vorderen und einer hinteren Lagerstelle 6 bzw. 7 auf der oberen Führungsstange 2 und an einer dritten Lagerstein 8 am Ende seines kurzen Schenkels 9 der L-Form auf der unteren Führungsstange la gelagert. Der zweite Schlitten 4 ist an einer vorderen und einer hinteren Lagerstelle 10 bzw. Il auf der unteren Führungsstange la und an einer dritten Lagerstelle 12 am Ende seines kurzen Schenkels der l-Form auf der oberen Führungsstange 2 gelagert Damit laufen beide Schlitten 3,4 auf den gemeinsamen beiden Führungsstangen 2, 2 a und haben jeweils drei Lagerstellen, so daß sie auch gegen Verdrehen gesichert sind.

ίο An der vorderen Lagerstelle 6 ist der Schlitten 3 mit einem nach oben reichenden Fortsatz 14 versehen, der von der Kolbenstange 15 eines am Gestell 1 sich abstützenden Druckluftzylinders 16 beaufschlagt wird. Am vorderen und hinteren Ende ist

am ersten Schlitten 3 jeweils ein Umlenkrad 17, 18 für eine endlose Kette 19 gelagert. Das obere Trumm 20 der Kette 19 ist bei 21 am Gestell 1 befestigt, während das untere Trumm 22 bei 23 fest mit dem hinteren Ende des zweiten Schlittens 4 verbunden ist

ao Wird der erste Schinen 3 durch den Druckluftzylinder 16 in Pfeilricfuupg 5 bewegt (F i g. 2), so wird die Kette 19 über die L'mlenkräder 17,18 mitgenommen. Dadurch, daß sie bei 21 an dem Gestell I festgehalten wird, wird die Kette über die Umlenk-

-5 räder 17, 18 gewälzt, und die Verbindungsstelle 23 zum zweiten Schlitten 4 bewegt sich vor bis in dit in Fiß. 2 gezeigte vordere Endstellung. Dadurch wird der zweite Schlitten 4 auch noch relativ zum ersten Schlitten 3 vorwärts bewegt. Die Abmessungen

können so sein, daß er eine doppelt solange Strecke zurücklegt wie der erste Schlitten. Zum Beispiel beträgt der Hub des Antriebskolbens 16 und der Weg des ersten Schlittens 3 65 cm und der gleichzeitige Arbeitshub des zweiten Schlittens 4 130 cm. Es is'

3S klar, daß, um in der gleichen Zeit den Schlitten 1 um den halben Arbeitshub zu bewegen, er mit geringerer Beschleunigung und geringer.-r Geschwindigkeit bewegt werden muß. Dementsprechend geringer sind seine am Ende des Arbeitshubes abzubremsenden Massenkräfte.

Fig. 3 entspricht der Darstellung der Fig. 1, jedoch mit eingezeichneter Brschickungsstange 24. D^;ese hat am vorderen Ende eine beliebig geeignete Haltevorrichtung 25 für die in den Drehherdofen einzuführenden b/w. daraus /u entnehmenden Teile

Wie Fig. 5 zeigt, hat der kurze Schenkel 13 des zweiten Schlittens 4 einen von der unteren Führungsstange 2(j quer abstehenden Fortsatz 26, in dem eine senkrechte Führungssäule 27 über eine Verstcllvorrichtung 28 höhenverstellbar gehalten i>t. Auf dieser Führungssäule 27 läuft ein an der Beschickunirssiangc 24 befestigtes Führungsstück 29 heb- und senkbar. In ähnlicher Weise ist auch im hin:eren I ride des zweiten Schlittens 4 eine senkrechte Fiihrungssäule 27 befes'igt. auf der ein solches Führungsstiick 29 der Beschickungsstange 24 auf und ab verschiebbar gelagert ist.

Etwa in der Mitte des zweiten Schlittens 4, zwischen den beiden Führungss'.Ucken 29, nt in der aus F i g. 6 ersichtlichen Weise ein Antriebszylinder 30 über eine Verstelleinrichtung 31 höhenverstellbar on einem an dem zweiten Schlitten 4 befestigten Halter 32 angeordnet. Seine Kolbenstange 33 ist mit der Bcschikkungsstange 24 fest verbunden. Natürlich sind an erforderlichen Stellen Gelenkverbindungen ausgebildet, die aber der besseren Übersicht wegen in der Zeichnung nicht dargestellt sind. Durch den Antriebszylinder 30 kann die Beschickungsstange 24 gegen-

über dem zweiten Schlitten 4 auf und ab bewegt werden, wobei sie durch die Führungssäulen 27 genau geführt wird. Durch die Verstellcinrichtungen 28 und 31 kann die Größe des senkrechten Hubes verändert werden.

Innerhalb der Beschickungsstange 24 kann eine die Haltevorrichtung 25 betätigende bekannte zweite Stange 24a verschiebbar gelagert sein und durch einen am Ende der Beschickungsslange 24 aufgesetzten Antriebszylinder 34 verschoben werden. «o

Wie Fig. 7 zeigt, ist an dem zweiten Schlitten 4, und zwar am besten auf der der Beschickungsstange 24 gegenüberliegenden Seite, vorn und hinten jeweils ein Nockenstück 35 bzw. 36 angeordnet. Dem jeweiligen Nockenstück ist im Bereich der jeweiligen Endstellung ein ortsfester Abtaster 37 bzw. 38 zugeordnet, der über nicht gezeigte Ventile die Druckluft des den ersten Schlitten 3 antreibenden Zylinders 16 steuert, und zwar im Ausführungsbeispiel die Druckluftableitung aus dem Zylinder.

Die beiden Endanschlag sind in Fig. 7 mit 39 bzw. 40 bezeichnet. Das Nockenstück 35 luit zu nächst einen Nockenabschnitt 41, durch den der Abtaster 37 beim Annähern an den Anschlag 39 um die Höhe α etwas angehoben wird und dementsprechend »5 die Druckluftableitung drosselt. Beim Erreichen der in Fig. 7 links gezeichneten Stellung, in der der Schlitten 4 sich im Abstand .v zum Endanschlag 39 befindet, geht der Nockenabschnitt 41 in einen Nockenabschnitt 42 über, der den Taster 37 um die weitere Strecke b anhebt, wodurch die Druckluftableitung vollkommen abgesperrt wird. Dadurch wird der Antrieb vollkommen gestoppt, der Schlitten 4 bewegt sich aber durch seine Bewegungsenergie etwas weiter, wodurch der Abtaster auf den anschließenden flachen Nockenabschnitt 43 gelangt, der den Abtaster 37 veranlaßt, die Druckluftableitung wieder etwas zu öffnen, so daß der Schlitten 4 wieder angefahren und langsam in die Endstellung weitergefahren wird. Nach einer Strecke x' entsprechend dem Abstand χ ist der Abtaster 37 7. B. um die Strecke c wieder in Öffnungsstellung bewegt.

Dieselben Verhältnisse sind bei dem in Fig. 7 rechten Ende des zweiten Schlittens 4 durch das Nockenstück 36 beim Heranfahren an die rechte Endstellung gegeben, in der die Beschickungsstange ausgefahren ist. Natürlich wird ein wesentlicher Teil dieses erfindungsgemäßen Vorteils auch erhalten, wenn über den Nockenabschnitt 42 die Absperrung nur nahezu vollkommen bewirkt wird.

Die beiden Nockenstücke 35, 36 sind in nicht näher dargestellter Weise sowohl höhen- als auch seitenverstellbar an dem Schlitten 4 befestigt Die Steuerung der Abluft statt der Zuluft des Dmckluftzylinders hat sich als vorteilhaft erwiesen. Das Abbremsen erfolgt rascher und genauer.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann entweder als Beschickungs- und Entnahmevorrichtung oder nur als Beschickungsvorrichtung oder nur als Entnahmevorrichtung verwendet werden. Im Rahmen der Erfindung sind natürlich noch etliche Abwandlungen möglich. An Stelle einer Kette 19 könnte auch ein anderes Zugelement, z. B. ein Drahtseil, Verwendung finden. Auch könnte die erfindungsgemäße Beschleunigungskoppel zwischen dem ersten Schlitten 3 und dem zweiten Schlitten 4 durch andere Mittel, z. B. durch teleskopartig wirkende Zahnstangenanordnungen und Zwischenräder erhalten werden.

Die beschriebene und gezeichnete Lösung mittels der Kette 19 ist demgegenüber aber besonders einfach robust, störunanfällig und funktionssicher.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Beschickungs- und/oder Entnahmevorrichtung für Drehherdofen zum Erwärmen von Knüppeln. Spaltstücken oder ähnlichen Teilen, versehen mit einer hin- und herbewegbaren und heb- und senkbaren Beschickungsstange, die an ihrem vorderen Ende eine Haltevorrichtung für das zu erwärmende Teil besitzt, und mit einem entlang einer Längsführung geführten antreibbaren Schlitten zum Hin- und Herbewegen der Beschickungsstange, dadurch gekennzeichnet daß die Beschickungsstange (24) an einem zu diesem ersten Schlitten (3) parallelgeführten zweiten Schlitten (4) angeordnet ist, der unter Zwischenschaltung einer Übersetzung mit dem ersten Schlitten (3) in Antriebsverbindung steht und ielativ zu diesem antreibbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem ersten Schlitten (3) um ein vorderes und ein hinteres Umlenkrad (17,18) ein endloses Zugelement (Ϊ9) geführt ist, das an seinem einen Trumm (20) an der Vorrichtung (1) ortsfest befestigt und an seinem anderen Trum (22) mit dem zweiten Schlitten (4) verbunden ist. wobei sich diese Verbindungsstelle (23) beim Verschieben des ersten Schlittens (3) in dieselbe Richtung (5) relativ zu diesem bewegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das endlose Zugelement eine Kette (19) ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schlitten (4) auf derselben Längsführung läuft wie der erste Schlitten (3).

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsführung aus zwei parallelen Führungsstangen (2, la) besteht und die Schlitten (3, 4) jeweils in liegender '.-Form umgekehrt ineinanderliegen mit jeweils zwei Lagerstellen (6, 7 bzw. 10, 11) auf der einen Führungsstange (2 bzw. la) und einer Lagerstelle (8 bzw. 12) auf der anderen Führungsstange (2 α bzw. 2).

fi. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am zweiten Schlitten (4) vorn und hinten jeweils eine Senkrechtführung (27) für die Beschickungsstange (24) und dazwischen ein Antrieb (30) zum senkrechten Heben und Senken der Beschickungsstange (24) angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines strömungsmittelbeaufschlagten, insbesondere druckSuftbeaufschlagten Zylinder-Kolben-Antriebs (16) für den ersten Schlitten (3) an dem zweiten Schlitten (4) vorn und hinten ein Nockenstück (35, 36) angeordnet ist, dem im Bereich der beiden Endstellungen jeweils ein das Strömungsmittel steuernder Abtaster (37. 38) z'u-

ZEICHNU:

geordnet ist, wobei jedes Nockenstilck (35,36) kurz vor Erreichen der Endlstellung einen den Strömungsmitteldtirchfluß vollkommen oder zumindest nahezu Vollkommen absperrenden Nokkenabschflitl(42) und daran anschließend einen

den Strömungsmitteldurchfluß wieder etwas öS' nenden Nockenabschnitt (43) aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtaster (37, 38) die Druckluftableitung aus dem Zylinder (16) steuern.

Hierzv 1 Blatt Zeichnungen

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