Ferner
betrifft die vorliegende Erfindung eine hierzu geeignete Drehvorrichtung
nach dem Oberbegriff des Anspruches 2, die aus der US-A-3,724,682 bekannt
ist.
In
einem Stranggußverfahren
hergestellte Stahlgußbrammen,
die anschließend
mittels Schneidbrennern in einzelne quaderförmige Brammenstücke getrennt
worden sind, müssen
an den vier Längsseiten
noch abgeschliffen werden, während
die Stirnseitenstücke
abgesägt
werden. Zum Schleifen werden die quaderförmigen Brammenstücke auf
einen oder mehrere Böcke
abgelegt und von oben mittels einer Schleifvorrichtung bearbeitet.
Ist die zuletzt obenliegende Seite hinreichend abgeschliffen, was vorzugsweise
in zwei Arbeitsgängen
erfolgt, muß die Bramme
gedreht werden, wozu man im Regelfall in der betreffenden Werkhalle
angeordnete Lasthebeeinrichtungen und Hubmittel, wie Ketten, die
beispielsweise an einer Laufkatze oder einem Portalkran befestigt
sind, benutzt. Zum Drehen der Bramme werden endseitig Ketten um
das Brammenstück gelegt,
dieses anschließend
angehoben und mittels einer Kettenbewegung um 90° gedreht, wonach die Bramme
wieder abgesetzt wird, bevor der nächste Schleifvorgang auf der
dann obenliegenden Langseite vorgenommen werden kann. Da insgesamt
vier Längsseiten
zu schleifen sind, muß das
betreffende Hubwerk mehrfach, insgesamt fünfmal aktiviert werden, nämlich zum
Transport der Bramme bis in den Bereich, wo die Ablegeböcke bzw.
die Schleifmaschine steht. Nach Erreichen des Ablageortes muß die Bramme
abgelegt werden, wonach der erste Schleifvorgang beginnen kann.
Anschließend
muß die Bramme
noch dreimal gedreht werden, wozwischen jeweils Schleifarbeiten
durchzuführen
sind. Nach dem Abschleifen der letzten Längsseite kann der Kran oder
die Laufkatze unter Einsatz entsprechender Hebezeuge die Bramme
abtransportieren.
Kräne, Laufkatzen
und Hebezeuge sind kostspielige Fördermittel, die zudem während des Einsatzes
beim Drehen der Bramme andernorts in der Werkhalle fehlen, etwa
zum Ab- und Antransport fertig bearbeiteter oder roher Brammen sowie
zu sonstigen Ladevorgängen.
Darüber hinaus
stellt eine auf die Schmalseite, also hochkant gestellte Bramme,
die ein Gewicht bis zu 50 Tonnen haben kann, eine erhebliche Gefahr dar,
wenn sie gegen Kippbewegungen nicht oder nur unzureichend gesichert
ist. Solche Sicherungsmaßnahmen
erfordern weitere Zeit, Personaleinsatz und Hilfsmittel.
Abhilfe
können
nur am betreffenden Bearbeitungsort vorhandene Drehvorrichtungen
schaffen. Hierbei macht es wenig Sinn, anstelle eines Portalkranes
oder einer Laufkatze einen Auslegerkran mit einem endseitig des
Auslegers angeordneten Drehelement zu verwenden, da hierfür in erheblichem Maße Platz
und auch größere Investitionskosten
gefordert werden. Drehvorrichtungen, welche mit einzelnen Rollen
oder Walzen arbeiten, die insgesamt eine schalenförmige Auflagefläche für die Bramme bilden,
in der diese dann gedreht wird, lösen zwar die Teilaufgabe, die
Bramme mit geringem apparativen Aufwand drehen zu können, jedoch
ist die Bramme nicht ohne weitere Hilfsmittel in der jeweiligen
Lage, in der sie oben abgeschliffen werden soll, noch gegen ein
Umkippen zu sichern bzw. während
des Schleifens zu arretieren, sofern die Verwendung einer solchen
Drehvorrichtung nicht von vornherein ausscheidet, da die Drehvorrichtung
neben dem recht hohen Brammengewicht auch noch den durch die Schleifbearbeitung
erzeugten Druck standhalten muß.
Ein noch größeres Problem
stellen jedoch die von der Bramme während des Schleifens abgenommenen
Späne dar,
welche die Funktion solcher Drehvorrichtungen bis hin zum Stillstand
beeinträchtigen können.
Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und
eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zum Drehen zu schaffen,
die einfach handhabbar sind, geringen apparativen Aufwand erfordern
und auch im Dauerbetrieb unter den vorgenannten sich stellenden
Bearbeitungsbedingungen störungsfrei
verwendbar sind.
Diese
Aufgabe wird durch das Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Hierbei
wird die Drehung der schweren quaderförmigen Last um mindestens 270°, vorzugsweise
um 360° um
die Längsachse
durch alternierendes Absenken und Anheben von zwei Paaren von vorn
abgewinkelten Armen, die auf gegenüberliegenden Längsseiten
der Last angeordnet sind und die hierbei bei aufgelegter Last aus
einer Horizontalstellung in eine zumindest im wesentlichen vertikale
Lage schwenken, und durch zwischenzeitige Übergabe der Last von einem
Armpaar auf das andere Armpaar durchgeführt, wobei alle Arme vorne
abgewinkelt sind und das jeweils lastfreie Armpaar vor der Lastübernahme
oder nach der Lastübergabe
jeweils senkrecht zur Längsachse
der quaderförmigen Last
verschoben wird. Die quaderförmige
Last wird von einer Längsseite
her in der Nähe
ihrer Enden durch zwei schwenkbare Arme unterfaßt und je nach Ausgangslage
der Arme durch Absenken oder Anheben des Armes um 90° bis maximal
110° gedreht, vorzugsweise
bis maximal 100°,
wonach oder wobei von der anderen Längsseite her die Last von zwei
anderen Armen unterfaßt, übernommen
und abermals um den vorgenannten Winkel, aber in entgegengesetzter
Drehrichtung gedreht wird, und schließlich die Last wieder von der
ersten Längsseite
her durch zwei unterfaßte
Arme übernommen
und abermals in wiederum umgekehrter Drehrichtung gedreht wird,
wobei vorzugsweise die Drehachse, um die jeder Arm verschwenkt wird,
unterhalb der jeweils zu bearbeitenden oberen Seitenfläche der
quaderförmigen
Last liegt.
Das
vorliegende Verfahren beruht auf der Überlegung, daß jeder
Quader, der von einem Paar von Armen gehalten werden soll, die um
90° abschwenken,
zwei vertikal zueinanderstehende Auflageflächen benötigt, die durch den vorn abgewinkelten
Arm geschaffen werden. Die Quaderflächen, welche an den Auflageflächen anliegen,
können
nicht bearbeitet werden, so daß durch
90°-Verschwenkung eines
Armpaares zwei Stellungen erreichbar sind, in denen zwei nebeneinanderliegende
Längs-Quaderflächen freiliegen.
Um nun auch die jeweils gegenüberliegenden
Flächen
zu einer Bearbeitung freizumachen, wird von der anderen Seite ein
Paar von Armen herangefahren, was den Quaderkörper mit diesem Arm an einer
zuvor frei zugänglichen
Fläche
und einer danebenliegenden Fläche,
die bereits zuvor von dem anderen Armpaar abgestützt war, hinterfaßt und die
quaderförmige
Last übernimmt.
Das erste Armpaar wird dann zurückgefahren,
so daß das
zweite Armpaar um einen Winkel von 90° verschwenken kann, wodurch
eine bisherige Anlageseite frei wird. In entsprechender Weise kann
nach Bearbeitung der freigewordenen Seite die Last wieder von dem
anderen Armpaar übernommen
werden, das nach Abschwenken die letzte Seite, die noch nicht bearbeitet ist,
freilegen läßt. Insgesamt
muß zum
Drehen von 270° der
Last-Quader einmal die Schwenkarme wechseln, bei Drehung um 360° ist ein
zweimaliger Wechsel erforderlich. Der Vorteil der zur Drehung benötigten Schwenkarme
liegt darin, daß diese
die Drehung um 270° bzw.
360° durch
jeweilige 90°-Schwenkungen
leisten. Ein weiterer Vorteil besteht in dem geringen Platzbedarf,
den die Drehvorrichtung benötigt,
insbesondere müssen
von oben keinerlei Hebezeuge zugeführt werden.
Vorzugsweise
kann jedoch die Übergabe
der Last von einem Armpaar, das aus einer horizontalen Richtung
nach unten verschwenkt worden ist, auf das andere Lastarmpaar erleichtert
werden, wenn das erste Lastarmpaar über die Vertikalstellung hinaus um
einen kleinen Winkel weiter geschwenkt wird. Während dieses Weiterschwenkens
muß selbstverständlich das
andere Lastarmpaar in nach unten geschwenktem Zustand bereits herangefahren
sein, so daß die
Bramme beim Durchlauf der Vertikalposition zwangsläufig auf
das andere Lastpaar übergeht. Kipp-
und Rutschbewegungen der dabei im wesentlichen hochkant stehenden
Bramme können
durch Synchronisierung der Bewegungsabläufe der Armpaare auf beiden
Seiten vermieden werden. Die Anordnung der Drehachse in einer Ebene,
die jeweils unterhalb der zu bearbeitenden obenliegenden Seitenfläche der
quaderförmigen
Last liegt, schafft den Vorteil, daß notwendige Bearbeitungen
der oberen Fläche,
wie das Schleifen, nicht durch höherstehende
Teile der Drehvorrichtung behindert oder eingeschränkt werden.
Apparativ
wird die Aufgabe durch die Drehvorrichtung nach Anspruch 3 gelöst.
Diese
besteht aus vier Schwenkvorrichtungen mit jeweils einer Vertikalsäule, an
deren oberen Ende ein um eine horizontale Achse schwenkbarer Arm
mit einer oberen Lastaufnahmefläche
angelenkt ist, die am freien Ende unter Bildung einer weiteren, zur
oberen Lastaufnahmefläche
senkrecht liegenden Lastaufnahmefläche abgewinkelt ist, und mit
einem Hubmittel, das ein Verschwenken durch Absenken des Armes aus
einer horizontalen Lage in eine Vertikallage, vorzugsweise zusätzlich um
einen kleinen Winkel darüber
hinaus und zurück
ermöglicht,
wobei diese Schwenkvorrichtungen jeweils paarweise beidseitig der
zu drehenden Last angeordnet sind, synchron Schwenkbewegungen durchführen senkrecht zur
Lastlängsachse
verschiebbar sind. Die Schwenkvorrichtungen eines Paares von Schwenkvorrichtungen
sind in einem Abstand voneinander angeordnet, der kürzer ist
als der Abstand der aufzunehmenden Bramme. Das gegenüberliegende
Paar von Schwenkvorrichtungen ist hierzu – bezogen auf die Längsachse
der Bramme – leicht
versetzt angeordnet, so daß die
Arme des einen Paares der Schwenkvorrichtung ungehindert von den
Armen der anderen Schwenkvorrichtung arbeiten können. Die Bewe gungen der Arme
eines Schwenkvorrichtungspaares sind synchronisiert, so daß die Bramme
an beiden Enden gleichmäßig gehoben
bzw. abgesenkt wird. Ferner synchronisiert sind die senkrecht zur
Lastlängsachse
notwendigen Verschiebungsbewegungen der Schwenkvorrichtung, damit
im Übernahmezeitpunkt
die lastaufnehmenden Arme rechtzeitig und ortsgenau positioniert
sind.
Alle
Schwenkarme sind vorn abgewinkelt. Ferner ist die Länge der
Lastaufnahmeflächen
jeweils kürzer
als die Breite der jeweils aufzunehmenden Längsseite der Last.
Da
die zu bearbeitenden Brammen oder sonstige Quader unterschiedliche
Breiten der jeweiligen Längsflächen haben
können,
ist vorgesehen, daß jeder
schwenkbare Arm entlang seiner Längsachse
mindestens einen weiteren Befestigungsort für die abgewinkelte Lastaufnahmefläche aufweist.
Dies bedeutet, daß der
abgewinkelte Teil am freien Ende der Lastaufnahmefläche in Richtung
der Drehachse umgesetzt werden kann, so daß der betreffende Abstand hierzu
verkürzt
wird. Ggf. muß auch
der betreffende Winkelteil durch einen kürzeren Winkelteil ersetzt werden,
falls die Größe der kleineren
bzw. größeren zu
bearbeitenden Bramme dies erfordern. Bei der Lastübergabe
von einem Armpaar auf das gegenüberliegende
Armpaar können
geringfügige
unterschiedliche Höhenstellungen
der Lastarme vorzugsweise dadurch ausgeglichen werden, daß die abgewinkelte
Lastaufnahmefläche
oder ein Teilbereich hiervon – bezogen
auf die Längsachse
des schwenkbaren Armes – hebbar
ist, insbesondere mittels eines Hydraulik- oder Pneumatikzylinders.
Insbesondere
sollen im Rahmen der vorliegenden Erfindung die schwenkbaren Arme
hydraulisch oder pneumatisch betätigbar
sein.
Schließlich ist
es nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung möglich, mit
Ausnahme der Arme die Schwenkvorrichtungen einschließlich der Führungsbahnen,
auf denen die Schwenkvorrichtungen verschiebbar sind, einzuhausen,
um die gegen Späne und
Verschmutzung empfindlichen beweglichen Teile bzw. die Führungsbahn
zu schützen. Grundsätzlich liegen
im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch solche Ausführungsformen,
bei denen die beiden Arme eines Schwenkvorrichtungspaares zu einer
Art Tisch verbunden worden sind, der dann ggf. auch mit nur einer
Schwenkvorrichtung (wie die Schwenkarme entsprechend vorstehender Beschreibung)
verschwenkt wird. Gleichermaßen können statt
eines Schwenkvorrichtungspaares auf jeder Seite auch drei oder mehr
Schwenkvorrichtungen mit entsprechenden Schwenkarmen vorgesehen sein,
sofern die Brammenlänge
dies erfordert. Ebenso ist es möglich,
das eine Schwenkvorrichtungspaar ortsfest zu installieren und nur
das gegenüberliegende
Schwenkvorrichtungspaar verschiebbar (zu größeren oder kleineren Abständen zum
ersten Paar) auszugestalten.
1 zeigt
eine Draufsicht auf die gesamte Drehvorrichtung mit aufgelegter
Bramme 20. Die Drehvorrichtung besteht aus vier Schwenkvorrichtungen 21 bis 24,
die entlang einer Führung 25 (siehe 3 bis 12)
mittels Rollen 26 senkrecht zur Brammenlängsachse
verfahrbar sind. Die Schwenkvorrichtungen 21 und 22 auf
der einen und die Schwenkvorrichtungen 23 und 24 auf
der anderen Seite der Bramme 20 bilden jeweils ein Paar
von Schwenkvorrichtungen, die synchron arbeiten. Die jeweiligen
Abstände
der Schwenkvorrichtungen 21 und 22 sowie 23 und 24 zueinander
sind unterschiedlich groß gewählt, damit
die Schwenkbereich der jeweiligen Schwenkarme in unterschiedlichen
Vertikalebenen liegen. Jede der Schwenkvorrichtungen besitzt ein über die
genannten Rollen 26 verfahrbares Sockelteil 27,
auf dem eine Vertikalsäule 28 angeordnet
ist. Am oberen Ende der Vertikalsäule ist um eine horizontale
Achse 29 schwenkbar ein Arm 30 angeordnet, der
eine obere Lastaufnahmefläche 31 besitzt,
die am freien Ende unter Bildung einer weiteren, zur oberen Lastaufnahmefläche 31 senkrecht
liegenden Lastaufnahmefläche 32 abgewinkelt
ist. Der Arm 30 wird mittels eines Hubzylinders 33 hydraulisch oder
pneumatisch betätigt.
Zusätzlich
ist in 2 ein weiteres Einsatzteil 34 mit einer
abgewinkelten Fläche 35 dargestellt,
das über
einen Bolzen 36 oder ähnliches
an einem weiteren vorgesehenen Befestigungsort arretiert ist. Wie
in 2 dargestellt, können somit Brammen mit schmaleren
Breiten aufgenommen werden, deren schmalen Seitenfläche 201 dann
in jeder Schwenkstellung oberhalb der Drehachse 29 liegt.
Diese Maßnahme
gewährleistet
eine Anpassung an die Brammenbreite.
Nach
einem Herunterschwenken der Arme der Schwenkvorrichtungen 23, 24 in
Richtung des Pfeiles 41 liegt die Bramme nur noch auf den
Armen 30 der Schwenkvorrichtungen 21, 22 auf.
Durch anschließendes
Herunterschwenken der Arme 30 in Richtung des Pfeiles 42 (siehe 11)
in die in 12 dargestellte Position kommt
die letzte, noch unbearbeitete Längsseite 204 der Bramme
in die "obere Lage", wo sie bearbeitet
werden kann. Die Bramme kann anschließend durch geeignete Hebezeuge
unter Einsatz eines Portalkranes oder einer Laufkatze abtransportiert
werden. Selbstverständlich sind
auch Variationen der Bearbeitung dergestalt möglich, daß die Bramme zuerst an einer
schmaleren Flachseite bearbeitet wird, bevor sie nach Drehung um
90° aus
der breiteten Schmalseite bearbeitet wird usw. Es ist ebenso möglich, falls
dies erforderlich erscheint, die Bramme während einer Schleifbearbeitung
auf einem oder mehreren Böcken
abzusetzen, die sich in dem freien Raum zwischen den Schwenkvorrichtungen 24 und 23 befinden.
Allerdings müßten dann
die jeweils zu bearbeitenden Brammen vor dem jeweiligen Verschwenken
um 90° eine
kleine Wegstrecke angehoben werden, was durch in die Auflageflächen 32 bzw. 35 integrierte
Hubzylinder geschehen kann, die ein entsprechendes Stück ausgefahren werden.
Die dargestellte Drehvorrichtung, deren schmutz- und späneempfindlichen
Teile ggf. durch eine entsprechende Blechumkleidung eingehaust werden
können,
die auch die Führungsbahnen 25 abdeckt,
ist robust und einfach und in der Konzeption störungsunanfällig aufgebaut. Die Drehvorrichtung erspart
den Einsatz von ansonsten erforderlichen teueren Hubmitteln, wie
Kränen,
Laufkatzen etc., die zwischenzeitlich andernorts, z.B. zum An- und
Abtransport von Brammen an die Arbeitsstelle oder sonstige Hubarbeiten
eingesetzt werden können.
Ein weiterer Vorteil der Drehvorrichtung liegt in dem gegenüber nach
dem stand der Technik verfügbaren Drehvorrichtungen
in dem geringeren Platzbedarf.