DE2300280A1 - Transportvorrichtung - Google Patents

Description

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Bes chreibung
zum Patentgesuch

H. Nielsen & Sfin Maskinfabrik A/S Hjzirkaer, DK-2 7 30 Her lev, Dänemark

betreffend:
"Transportvorrichtung"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Transportvorrichtung, insbesondere einen Portalkran mit einem Magnetbalken für das Anheben und Transportieren von Blechen aus magnetisierbarem Material, insbesondere Stahlblechen, welcher Magnetbalken einen Gurtträger und mindestens eine an dem Gurtträger mittels Drähten aufgehangene Magnetbalkensektion aufweist mit einem Rahmen mit vorderen und hinteren Querrahmenteilen und zwei Seitenrahmenteilen und einem oder mehr in dem Rahmen angeordneten Elektromagneten.

Eine Transportvorrichtung, ein sogenannter Kaptivator, ist bekannt in Form eines Wagens mit einem Förderer und einem Magnetbalken der eingangs genannten Gattung;mit welchem einzelne Bleche von einem Blechstapel angehoben werden können. Das Anheben einzelner Bleche ist erforderlich in Schiffswerften, Blechwalzwerken und anderen Unternehmen für Blechherstellung und Verarbeitung. Eine solche Transportvorrichtung mit einem Magnetbalken muß so ausgebildet sein, daß die Hebekapazität der Hebemagnetvorrichtung einstellbar ist auf die Dicke der Bleche,

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. weil die Hebekapazität einerseits kräftig genug sein muß, daß auch das dickste Blech im Stapel gehoben wird, andererseits nur so groß sein darf, daß nicht zwei auf der Oberseite übereinanderliegende Bleche gteichzeitig gehoben werden. Der bekannte Kaptivator hat zwei wesentliche Nachteile. Erstens ist er nicht in der Lage, alle Bleche zu heben, insbesondere kann er nicht kurze dicke und lange dicke Bleche heben. Z-weitens arbeitet der Kaptivator relativ langsam, da er zunächst die Bleche auf seinen Förderer ziehen muß.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Transportvorrichtung, insbesondere in Form eines Portalkranes, zu schaffen, die automatisch und sicher das oberste Blech von einem Blechstapel abheben kann, der große Bleche unterschiedlicher Längen, Breiten und Dicken enthält.

Die Transportvorrichtung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetbalken eine Reihe von im Abstand angeordneten Magnetbalkensektionen aufweist, deren seitlichen Rahmenteile in der gleichen Ebene unter einem Winkel gegen die Oberfläche der Bleche im Blechstapel liegen. Mit den so angeordneten Magnetbalkensektionen unter einem Winkel relativ zur Oberfläche des Blechstapels erreicht man, daß nach Absenken des Gurtträgers mit den Magnetbalkensektionen auf den Blechstapel das oberste Blech des Stapels während der folgenden Hebebewegung des Magnetbale^cns horizontal aufwärts zunächst an dem Vorderende durch die Magnete der ersten Magnetbalkensektion gehoben wird. Erst wenn die erste Magnetbalkensektion bis zu einer gewissen Höhe angehoben worden ist, kommt die Magnetbalkensektion dahinter dazu, das oberste Blech anzuheben, und wenn die letzte Magnetbalkensektion um eine gewisse Höhe angehoben worden ist, kann die nächste dahinter liegende Magnetbalkensektion zum Anheben des Bleches in Eingriff gelangen und so weiter. Nach dem Abheben des obersten Bleches von dem Blechstapel transportiert die Trans-

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portvorrichtung das Blech zu der gewünschten Stelle, wo das Blech abgelegt wird durch eine Absenkbewegung des Hagnetbalkens.

Ferner ist die Transportvorrichtung gemäß der Erfindung gekennzeichnet dadurch, daß der Gurtträger von der Transportvorrichtung in im wesentlichen horizontaler Position hängend angeordnet ist und daß die Magnetbalkensektionen an dem Gurtträger mittels Drähten unterschiedlicher Länge so aufgehangen sind, daß die seitlichen Rahmenteile der Hagnetbalkensektionen sich in der gleichen unter einem Winkel zum Gurtträger liegenden Ebene angeordnet sind. Hierdurch wird eine Schrägaufhängung des Magnetbalkens in einfacher Weise errreicht, so daß die seitlichen Rahmenteile der Magnetbalkensektionen einen Winkel gegen die Oberfläche der Bleche des Stapels bilden, ohne daß der Gurtträger aus der Horizontalen in eine Schräglage verdreht werden muß.

Zusätzlich ist die Transportvorrichtung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Gurtträger von der Transportvorrichtung in im wesentlichen horizontaler Position aufgehangen ist und relativ zu dieser Position verdrehbar ist und daß die Magnetbalkensektionen an dem Gurtträger mittels Drähten gleicher Länge aufgehangen sind, so daß die seitlichen Rahmenteile der Magnetbalkensektionen sich in der gleichen Ebene befinden. Hierbei ist es möglich, den Gurtträger aus seiner Normalposition zu verdrehen, bevor der Magnetbalken auf den Blechstapel abgesenkt wird, so dB die seitlichen Rahmenteile der Magnetbalkensektionen einen Winkel gegen die Oberfläche des Blechstapels bilden. Durch Verdrehen des Gurtträgers um mehr oder weniger kann dieser Winkel auf einen gewünschten Wert eingestellt werden. Ferner ergibt sich dadurch eine einfache Aufhängung der Magnetbalkensektionen an dem Gurtträger, weil Drähte gleicher Länge für die Aufhängung verweaet werden.

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Ferner ist die Transportvorrichtung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromagnete der Magnetbalkensektionen Magnete von reversiblem Typ sind (beschrieben etwa in GB-PS 1 187 557). Die Verwendung solcher Magnete vom reversiblen Typ hat den Vorteil, daß sie zwischen zwei Positionen umschaltbar sind, nämlich einer ersten Position mit maximaler Tragkapazität, wobei die Magnete ein schweres Blech tragen können, und einer anderen Position, in der die Magnete eine geringere Tragkapazität haben.

Ferner ist die Transportvorrichtung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Reihe der Magnetbalkensektionen aus einer vorderen Magnetbalkensektion an dem Ende des Gurtträgers in wefcestem Abstand von dem obersten Blech des Stapels und einer Anzahl dahinter liegender Heberaagnetbalkensektionen besteht, daß der Rahmen der vorderen Magnetbalkensektion an zwei Hebedrähten aufgehangen ist, von denen einer an jeder Seite des Zentrums des Rahmens befestigt ist, daß einer der Hebedrähte einen eingebauten Gewichtsindikator aufweist, und daß die Elektromagnete der vorderen Magnetbalkensektion mindestens die Hälfte der tatsächlichen Belastung heben können. Hierbei erzielt man eine rohe Wägung desjenigen Bleches, das im Eingriff mit der vorderen Magnetbalkensektion steht, da daß von dem Gewichtsindikator gemessene Gewicht im wesentlichen der Hälfte des Blechgewichtes entspricht, wobei das oberste Blech mit einem Ende auf dem Blechstapel aufliegt, während die vordere Magnetbalkensektion das andere Ende des Blechs anhebt. Auf diese Weise erhält man unmittelbar vor Beginn der Hebeoperation eine rohe Anzeige, ob das im Eingriff mit der vorderen Magnetbalkensektion stehende Blech ein dünnes oder ein dickes Blech ist.

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Ein wesentliches Merkmal der Transportvorrichtung gemäß der Erfindung besteht darin, daß jede Hebemagnetbalkensektion längs ihres rückwärtigen Rahmenteils einen langgestreckten Plattenmagneten aufweist, vorzugsweise als langgestreckter reversibler Plattenmagnet ausgebildet. Wenn beispielsweise dünne Bleche gehoben, werden sollen, also dünne Bleche einer Dicke von etwa 3 - 4 mm, kann ein gewöhnlicher langgestreckter Plattenmagnet unabsichtlich umgeschaltet werden durch darunter liegende Bleche, wegen des großen Tiefeneffekts. Wenn andererseits ein langgestreckter reversibler Plattenmagnet verwendet wird, wie in der GB-PS 1 187 557 für runde Magnete beschrieben, wird der Vorteil erreicht, daß die Zugkraft des Plattenmagnets konzentriert wird auf den oberen Teil des obersten Blechs im Stapel, wenn die Hebebewegung beginnt. Ferner ist der Plattenmagnet stromgesteuert av&ubilden derart, daß nach Beginn der Hebebewegung der Plattenmagnet automatisch aus der Position, wo die Hebekraft auf das oberste Blech konzentriert ist, in eine Position umgeschaltet wird, wo der Plattenmagnet maximale Zugkraft besitzt.

Ein weiteres wichtiges Merkmal der Transportvorrichtung gemäß der Erfindung besteht dain, daß der Magnet in jeder Hebemagnetbalkensektion schwenkbar um eine Horizontalachse gelagert ist, die parallel zum vorderen oder rückwärtigen Rahmenteil verläuft. Damit wird erreicht, daß ein nicht anzuhebendes, unten liegendes Blech den Magneten aus seiner Normalposition verdreht,und eine solche Bewegung kann verwendet werden, um eine Meßeinrichtung zu betätigen.

Ein weiteres wichtiges Merkmal der Transportvorrichtung gemäß der Erfindung besteht darin, daß jede Hebemagnetbalkensektion mit einer Meßeinrichtung versehen ist, die so ausgebildet ist, daß bei Verdrehen des Magneten einer Hebemagnetbalkensektion beim Anheben des Magnetbalkens um einen Winkel

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relativ zu den seitlichen Rahmenteilen der betreffenden Sektion, welcher Winkel gleich dem Winkel ist, den die seitlichen Rahmenteile der Hebemagnetbalkensektionen in ihrer normalen Aufhängestellung gegen die Blechstapeloberfläche einschließen, die betreffende Meßeinrichtung den Strom zu dem Magneten der betreffenden Hebemagnetbalkensektion abschalten, wie auch zu allen Magneten der dahinter liegenden Hebemagnetbalkensektionen. Damit wird erreicht, daß nur die vorderen Magnetbalkensektionen, deren Magnet nicht gedreht worden ist - weil dieser Magnet im Eingriff mit dem obersten anhzuhebenden Blech steht, und weil das oberste angehobene Blech parallel zu den seitlichen Rahmenteilen der betreffenden Magnetbalkensektionen liegt -, mit Strom versorgt werden während der Hebeoperation, womit das oberste Blech angehoben gehalten wird. Andererseits wird mittels der Meßeinrichtung der Strom zu den Magneten des vordersten dieser Hebemagnetbalkensektionen abgeschaltet, deren Magnet um einen Winkel relativ zum Rahmen der Hebemagnetbalkensektion verdreht ist, welcher Winkel gleich ist dem Winkel, den die seitlichen Rahmenteile der Magnetbalkensektion in ihrer normalen Aufhängestellung gegen die Oberfläche des Blechstapels einschließen. Der Strom wird abgeschaltet zu allen Magneten der Hebemagnetbalkensektionen, die dahinter liegen, wobei die abgeschalteten Hebemagnetbalkensektionen nicht mehr auf die darunter liegenden Bleche während der weiteren Anhebeoperation des Mangnetbalkens einwirken .

Zusätzlich besteht ein wichtiges Merkmal der Transportvorrichtung gemäß der Erfindung darin, daß die Meßeinrichtung ein Mikroschalter ist am hinteren Rahmenteil jeder Hebemagnetbalkensektion, der aktivierbar ist durch eine mit dem Magnet am rückwärtigen Rahmenteil der Hebemagnetbalkensektion verbundenen Feder. Hiermit ergibt sich eine empfindliche elektrische Abschalteinrichtung, die in zuverlässiger Weise den Strom zu den Magneten hinter der rückwärtigen Kante des zu hebenden Bleches abschalten kann, und nebenbei den Strom ab-

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schalten kann zu allen Magneten der Hebemagnetbalkensektionen, die hinter dem ersterwähnten Magnet liegen.

Ein weiteres wichtiges Merkmal der Transportvorrichtung gemäß der Erfindung besteht darin, daß die Magnetbalkensektionen miteinander verbunden sind durch bewegliche mechanische Kupplungsglieder. Hiermit wird erreicht, daß die einzelnen Magnetbalkensektionen in der Lage sind, die erforderlichen gegenseitigen Bewegungen während des Anhebens eines Bleches zurückzuführen.

Darüber hinaus ist ein wichtiges Merkmal der Transportvorrichtung gemäß der Erfindung, daß jedes Kupplungsglied aus Scharnierplatten besteht, die an gegenüberliegenden Rahmenteilen benachbarter Magnetbalkensektionen angebracht sind, sowie aus Scharnierzapfen, die sich quer durch Augen in den Scharnierplatten erstrecken. Damit ergibt sich ein einfaches und robustes Kupplungsglied, welches das Verdrehen zwischen zwei benachbarten Magnetbalkensektionen ermöglicht.

Ausführungsformen des Gegenstandes der Erfindung sollen nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden.

Fig. 1 zeigt perspektivisch eine Ausführungäbrm

einer Transportvorrichtung gemäß der Erfindung in Form eines Portalkranes mit einem Magnetbalken, der in einer Schrägebene aufgehangen ist und aus einer Anzahl von Magnetbalkensektionen besteht, wobei die Koppelglieder zwischen den Sektionen aus Gründen der Klarheit nicht mit dargestellt sind.

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Fig. 2 stellt in größerem Maßstab und von oben gesehen die Frontmagnetbalkensektion und ein Teil der Magnetbalkensektion dahinter wie in Fig. 6 dar, wobei angenommen ist, daß die Frontmagnetbalkensektion auf den Blechstapel abgesenkt worden ist,

Fig. 3 zeigt in Diagrammform in kleinerem Maßstab und in Seitenansicht die Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 4 zeigt diagrammartig in kleinerem Maßstab und in Seitenansicht eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung nach Fig. 1, wobei der Magnetbalken in Horizontalposition liegt,

Fig. 5 entspricht Fig. 4 nach Drehung des Magnetbilkens um einen Winkel,

Fig. 6 zeigt in Diagrammform in größerem Maßstab und in Seitenansicht einen Ausschnitt aus einer abgewandelten Ausführungsform des Magnetbalkens nach Fig. 1 in ,dem ersten Stadium der Hebebewegung des Magnetbalkens, wobei die Frontmagnetbalkensektion des Magnetbalkens ein kurzes Blech hebt,

Fig. 7 zeigt den Magnetbalken nach Fig. 6 in einem späteren Stadium der Hebeoperation, wobei das Blech von dem Stapel freigehoben ist,

Fig. 8 zeigt den Magnetbalken nach Fig. 6 während des Anhebens eines längeren Bleches, und

Fig. 9 zeigt den Magnetbalken nach Fig. 6 beim Heben eines sehr langen Bleches.

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Pig. 1 stellt die Transportvorrichtung in Form eines Portalkranes mit zwei Portalen 57 und 58 dar mit einem Träger 59, der die beiden Portale miteinander verbindet, und einem Magnetbalken 60, dessen Gurtträger 62 von dem Tragbalken 59 mittels Kabeln 61 aufgehangen ist. Die Portale 57 und 58 haben am Fuß nicht dargestellte Laufräder, die auf (nicht dargestellten) Schienen laufen, welche in Längsrichtung oder Querrichtung relativ zur Längserstreckung des Traggurtes 62 verlaufen können. Der Portalkran ist über einen Blechstapel 73 verfahren worden, bestehend aus einer Anzahl von Stahlblechen, deren Längen, Breiten und Dicken unterschiedlich sein können. Der Magnetbalken 60 besteht aus einer Traverse oder einem Gurtträger 62 und einer Serie von in gewissem Abstand liegenden Balkensektionen 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69 und 70, welche mittels Kabeln 97 vom Gurtträger 62 aus aufgehangen sind.

Wie in Fig. 2 dargestellt, umfaßt jede Magnetbalkensektion 63, 64 einen Rahmen 1 mit einem vorderen Rahmenquerteil 2, einem hinteren Rahmenquerteil 3 und zwei Rahmenseitenteilen 4 und 5, bei welchen Rahmenteilen es sich beispielsweise um U-Profileisen handeln kann.

In der Ausführungsform der Transportvorrichtung nach Fig. 1 und 3 haben die Drähte 97, an denen die Magnetbalkensektionen 63-70 aufgehangen sind, unterschiedliche Längen, so daß die Rahmenseitenteile 4, 5 der MagnetbalkenSektionen sich in derselben Ebene befinden, die einen Winkel ß gegen den Gurtträger 62 einschließt, der seinerseits an dem Tragbalken 59 des Portalkrans in im wesentlichen horizontaler Position hängt. Da der Gurtträger 62 zu dem Blechstapel parallel liegt, ist der Winkel ß auch zwischen den Rahmenseitenteilen 4, 5 der Magnetbalkensektionen 63 - 70 in deren

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aufgehangener Position gegen die Oberfläche der Bleche in dem Blechstapel 73 eingeschlossen. Durch Verwendung von Drähten 97 unterschiedlicher Längen, wie in Fig. 1 dargestellt, ergibt sich eine Schrägaufhängung der Magnetbalkensektionen 63 - 70, ohne daß es erforderlich ist, den Gurtträger 62 zu schwenken.

In Fig. 4 ist eine andere Ausführungsform der Transportvorrichtung dargestellt, bei der es sich beispielsweise ebenfalls um einen Portalkran handeln kann. Hier ist der Gurtträger 62 von dem Tragbalken 59 des Portalkranes in der Darstellung nach Fig. 4 in Horizontallage aufgehangen. Im Gegensatz zum Gurtträger 62 aus Fig. 1 ist jedoch der Gurtträger 62 nach Fig. 4 gegen die Horizontalposition verschwenkbar, indem ein Ende des Gurtträgers 62 gehoben oder gesenkt wird, relativ zum anderen Ende. Dieses Heben oder Senken kann beispielsweise durchgeführt werden mittels zweier Hebemaschinen (nicht dargestellt), die auf dem Tragbalken 59 montiert sind und unabhängig voneinander betätigbar sind. Die Magnetbalkensektionen 63 - 70 sind am Gurtträger 62 mittels Drähten 97 gleicher Länge aufgehangen, so daß die Rahraenseitenteile 4, 5 der Magnetbalkensektionen 63 - 70 sich in der gleichen Ebene befinden.

Damit die Rahmenseitenteile 4, 5 der Magnetbalkensektionen 63 - 70 einen Winkel ß gegen die Oberfläche der Bleche im Blechstapel 73 bilden können, wird der Gurtträger 62 aus seiner normalen Ruheposition in die verschwenkte Arbeitsposition verdreht, wie in Fig. 5 dargestellt ist, mittels den Hebemaschinen. Danach wird der Gurtträger 62 auf die Blechstapeloberfläche 73 abgesenkt, und das Heben des obersten Blechs kann beginnen.

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In der Ausführungsform nach Fig. 4 und 5 ergibt sich, daß der Winkel ß, den die Rahmenseitenteile 4, 5 der Magnetbalkensektionen mit der Blechstapeloberfläche einschließen, auf einen gewünschten Wert einstellbar ist. Der Aufhängungswinkelß kann demgemäß im Gegensatz zur Ausführungsform nach Fig. 3 verändert werden, wo der Aufhängungswinkel ß einen festen Wert hat. Durch Verwendung von Drähten 97 der gleichen Länge, wie in der Ausführungsform nach Fig. 4 und 5 dargestellt, ergibt sich eine sehr einfache Aufhängung der Magnetbalkensektionen 63 - 70 am Gurtträger 62.

Die Serie von Magnetbalkensektionen 63 - 70 besteht aus einer Frontmagnetbalkensektion 63 und einer Anzahl von Heberaagnetbalkensektionen 64 - 70, die dahinter liegen. Die Frontmagnetbalkensektion 63 befindet sich am Ende des Gurtträgers 62, und zwar an dem Ende, das den weitesten Abstand vom obersten Blech 78 des Stapels von Blechen 73 einnimmt.

Die einzelnen Magnetbalkensektionen 63-70 haben absichtlich eine Breite, die kleiner ist als die geringste Breite der Bleche im Stapel 73.

In Fig. 6 ist ein Ausschnitt aus dem Magnetbalken 6O der Fig. 1 in Diagrammform dargestellt, gesehen von der Seite beim Anheben eines kurzen Bleches 78.

Die Magnetbalkensektion 63 gemäß Fig. 1, 2 und 6 weist am Vorderende einen länglichen Plattenmagneten 15 auf sowie einen länglichen Plattenmagneten 21 am rückwärtigen Ende. Die Plattenmagneten 15 und 21 können beispielsweise ersetzt werden durch jeweils eine Reihe von runden Magneten des um-

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kehrbaren Typs, wie sie in der britischen Patentschrift 1 187 557 beschrieben sind, beispielsweise durch drei Magnete in jeder Reihe. Der hinterste Magnet 21 ist schwenkbar um eine Horizontalachse 114 gelagert, welche durch den Mittelpunkt der Oberseite des Magneten 21 verläuft. Zwischen den Magneten 15 und 21 können ein oder mehrere runde oder langgestreckte Magnete angeordnet sein, so daß die Elektromagnete der vorderen Magnetbalkensektion 63 mindestens die Hälfte der tatsächlichen Last heben können, also des schwersten Bleches, das\on der Transportvorrichtung überhaupt zu heben ist, und die Hälfte der Hebemagnetbalkensektionen, die dahinter liegen.

Jede der Hebemagnetbalkensektionen 64, 65 ..., 70 kann längs jedes rückwärtigen Rahmenteils eine Reihe von runden Magneten aufweisen, z.B. vom reversiblen Typ oder, wie in der abgeänderten Ausführungsform nach Fig. 6, einen länglichen Plattenmagnet 100. Dieser längliche Plattenmagnet 100 ist absichtlich als ein langgestreckter Plattenmagnet des reversiblen Typs ausgebildet. Die Verwendung dieses Typs von Magnet hat den Vorzug, daß er zwischen zwei Positionen umschaltbar ist, d.h. einer ersten Position mit einer maximalen Tragkapazität, derart, daß der Magnet in der Lage ist, ein schweres Blech zu tragen, und eine andere Position mit herabgesetzter Tragkapazität, so daß die Transportvorrichtung in der Lage ist, dünne Bleche anzuheben.

Wenn z.B. dünne Bleche gehoben werden sollen, also dünne Bleche einer Dicke von etwa 3-4 mm, kann ein gewöhnlicher länglicher Plattenmagnet 100 unabsichtlich verdreht werden durch unten liegende Bleche, wegen des hohen Tiefeneffekts. Wenn andererseits ein langgestreckter Plattenmagnet 100 des reversiblen Typs verwendet wird, bei dem nach dem

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gleichen Prinzip vorgegangen wird, wie bei dem runden Magenten gemäß GB-PS 1 187 557, wird der Vorteil erreicht, daß die Zugkraft des Plattenmagnets auf die obersten Teile des obersten Blechs im Stapel konzentriert wird, wenn die Hebebewegung beginnt, übrigens ist der Plattenmagnet stromgesteuert derart, daß nach Beginn der Hebebewegung der Plattenmagnet automatisch von der Position, in der die Zugkraft auf das oberste Blech konzentriert ist, in eine Position geschaltet wird, wo der Plattenmagnet maximale Zugkraft aufbringt.

Wie aus Fig. 2 und 6 hervorgeht, ist der Rahmen 1 der vorderen Magnetbalkensektion 63 an zwei Tragdrähten 95 aufgehangen, von denen einer an jeder Seite des Zentrums des Rahmens 1 befestigt ist. An einer geeigneten Stelle ist ein Gewichtsiixlikator 38 (s. Fig. 2) in einen der Zugdrähte 95 eingebaut. Mit Hilfe eines solchen Gewichtsindikators 38 erfolgt eine Gewichtsabschätzung der Bleche, auf die die vordere Magnetbalkensektion 63 einwirkt. Dies ist möglich, da das von dem Gewichtsindikator bestimmte Gewicht im wesentlichen einer Kraft des Gewichts auf das Blech entspricht, und dem Gewicht der dahinter liegenden Magnetbalkensektion, da der Gewichtsindikator nur das Gewicht in einer Seite der vorderen Magnetbalkensektion 63 mißt, und da das oberste Blech mit seinem einen Ende auf dem Stapel 73 aufruht, und die Hebemagnetbalkensektionen 64 - 70 auf diesem Blech ruhen, während die vordere Magnetbalkensektion 63 das andere Ende des Blechs anhebt. Auf diese Weise erhält man unmittelbar vor Beginn der Hebeoperation eine Rohanzeige, ob das Blech,mit dem die vordere Magnetbalkensektion in Kontakt steht, ein dünnes oder ein dickes Blech ist.

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Jeder der langgestreckten Plattenmagnete 100 in der Ausführungsform nach Fig. 6 ist um eine Horizontalachse 83 schwenkbar, die parallel liegt zum vorderen oder hinteren. Rahmenteil 2 bzw. 3 (Fig. 2) . Dadurch ergibt sich, daß ein darunter liegendes Blech, das nicht angehoben werden soll, den Magneten 100 aus seiner Normalposition relativ zu dem seitlichen Rahmenteil 4 verdreht, und diese Bewegung kann verwendet werden, um die unten zu erläuternde Meßeinrichtung 84 zu aktivieren.

Die langgestreckten Magnete IS und 21 in der vorderen Magnetbalkensektion 63 sind schwenkbar um Endlager 113 bzw. 114 (Fig. 2 und 6) gelagert, die In Löchern der seitlichen Rahmenteile 4 und 5 angeordnet sind. Jede Hebemagnetbalkensektion, beispielsweise 64, weist eine Meßeinrichtung, vorzugsweise einen Mikroschalter 84 (Fig. 6) , auf, die so angeordnet ist, daß bei Verdrehung der Magnete 100 während des Anhebens der Magnetbalkensektion 63 um einen Winkel relativ zu den seitlichen Rahmenteilen 4 der Hebemagnetbalkensektion 64,der gleich ist dem Aufhängewinkel der Hebemagnetbalkensektion im Gurtträger 62, der Mikroschalter 84 den Strom zum Magneten 1OO in der Sektion 64 abschaltet, wie auch zu den Magneten 100 in den Sektionen 65, 66 ... 70 dahinter. Dadurch wird erreicht, daß nur die vorderen Hebemagnetbalkensektionen oder die vordere Hebemagnetbalkensektior 64 (Fig. 9) , deren Magnete 100 nicht verdreht worden sind - weil diese Magnete 100 im Eingriff stehen mit dem obersten Blech 78, das angehoben wird, und weil das oberste Blech 78 parallel zu den seitlichen Rahmenteilen 4 der Hebemagnetbalkensektionen oder der Hebemagnetbalkensektion 64 liegt, die hier betroffen ist - mit Strom versorgt wird während der Hebeoperation, und damit das oberste anzuhebende Blech 78 festhält. Andererseits wird der

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Strom mittels des Mikroschalters 84, der als Ifeßeinrichtung ausgebildet ist, zu den Magneten lOO derjenigen Hebe-Magnetbalkensektion 65 abgeschaltet, deren Magnet 100 um einen Winkel relativ zu den seitlichen Rahmenteilen der Hebemagnetbalkensektion verdreht ist, welcher Winkel gleich dem Aufhängungswinkel der Magnetbalkensektion im Gurtträger 62 ist, und im übrigen wird der Strom abgeschaltet zu allen Magneten 100 in den Hebemagnetbalkensektionen 66, 67 ... 70 dahinter, wobei die stromlose Hebemagnetbalkensektion 65 nicht mehr auf die unten liegenden Bleche während Anhebens des Balkens 62 einwirken wird.

Der Mikroschalter 84 ist unter dem hinteren Rahmenteil jeder Hebemagnetbalkensektion angeordnet und wird aktiviert durch eine Feder 85 (Fig. 6} in Verbindung mit dem Magneten 100. Hierdurch wird in einfacher und verläßlicher Weise eine Betätigung des Mikroschalters 84 erreicht, wenn der Magnet 100 sich dreht. Anstelle eines Mikroschalters kann beispielsweise eine fotoelektrische Zelle oder ein induktiver Fühler oder ein Potentiometer verwendet werden zur Erzeugung einer Spannung proportional der Winkelbewegung der Magnete, womit eine Meßeinrichtung geschaffen wird.

Die Magnetbalkensektionen 63, 64 ... 70 sind miteinander verbunden mittels beweglicher mechanischer Kopplungsglieder 99, wie in Fig. 2 und 6 dargestellt. Hiermit wird sichergestellt, daß die einzelnen Magnetbalkensektionen 63, 64 .,. 70 während des Anhebens eines Bleches die erforderlichen gegenseitigen Bewegungen durchführen können. Jedes Kupplungsglied 99 besteht vorzugsweise aus zwei Scharnierplatten 101 und 102, die auf einander gegenüberliegenden Rahmenteilen 2 und 3 benachbarter Magnetbalkensektionen

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angeordnet sind, beispielsweise 63 und 64 in Fig. 6, sowie einem Scharnierzapfen 103, der sich durch die Augen in den Scharnierplatten 101 und 102 erstreckt. Das Kupplungsglied 99 ist robust und einfach und stellt sicher, daß eine Drehbewegung erfolgen kann zwischen zwei aneinanderstoßenden Magnetbalkensektionen.

Die Tragdrähte 95 (Fig. 6> der vorderen Magnetbalkensektion 63 sind an ihren oberen Enden verbunden mit einer Druckfeder 96, die im Gurtträger 62 angeordnet ist. Die Drähte 97, an denen die Magnetbalkensektionen 63 - 70 aufgehangen sind, sind an ihren oberen Enden verbunden mit einer Druckfeder 98 in dem Gurtträger 62. Durch entsprechend gewählte Vorspannung dieser Federn 96 und 98 ist es möglich, die Länge der einzelnen Drähte 95 und 97 zu regulieren, so daß die seitlichen Rahmenteile 4 der einzelnen Magnetbalkensektionen in dieselbe Schräglage gelangen, derart, daß die Unterseite der Rahmenteile 4 sich auf gleicher Höhe befindet. Auf diese Weise können UngenÄgkeiten ausgeglichen werden, die durch üblichen Verschleiß während der Verwendung hervorgerufen werden, sowie Herstellungstoleranzen der einzelnen Magnetbalkensektionen, wie auch ungenaue Aufhängung bei der Montage der Magnetbalkensektionen. Eine genaue Aufhängung stellt sicher, daß die einzelnen Magnetbalkensektionen^ln dem Anheben der obersten Bleche 78 oder 78* oder 78" teilnehmen, dazu gebracht werden, im wesentlichen das gleiche Gewicht zu tragen.

Anheben eines kurzen Bleches (Fig. 6 und 7)

Das automatische Anheben eines kurzen Bleches 78, dessen Länge gleich etwa der Länge einer Magnetbalkensektion ist, erfolgt in der folgenden Weise. Der Gurtträger

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mit den Magnetbalkensektionen 63, 64, 65 ... 7O wird auf den Blechstapel 73 abgesenkt. Alle Magnete 15, 21 und 100 der Magnetbalkensektionen werden voll mit Spannung beaufschlagt. Dann beginnt der Gurtträger 62 mit der Hebebewegung. Nach einer gewissen Hebebewegung des Gurtträgers 62 nimmt der Magnetbalken die in Fig. 6 dargestellte Position ein. Die vordere Magnetbalkensektion 63 wird verdreht und angehoben unter Ausbildung eines Winkels gleich dem Hebewinkel ß. Durch eine weitere Hebebewegung wird nicht nur die vordere Magnetbalkensektion 63 angehoben, sondern auch die vordere Hebemagnetbalkensektion 64 wird mit dem Vorderende angehoben wegen des Kupplungsgliedes 99. Im Falle einer fortgesetzten Hebebewegung wird der langgestreckte Plattenmagnet 100 im Eingriff mit dem obersten Blech, aber dem mit 77 bezeichneten, relativ zu der Hebemagnetbalkensektion 64 verdreht. In Fig. 7 ist der Magnetbalken soweit angehoben, daß der langgestreckte Plattenmagnet 100 der Hebemagnetbalkensektion 64 um einen Winkel verdreht worden ist, der gleich ist dem Aufhängungswinkel ß. Dadurch wird der Mikroschalter 84 durch die Feder 85 aktiviert, womit der Strom zu dem langgestreckten Plattenmagnet 1OO abgeschaltet wird,

wie auch zu den dahinter liegenden Plattenmagneten 100 in den Hebemagnetbalkensektionen 65, 66 ... 7O. Durch die weitere Hebebewegung werden die Hebemagnetbalkensektionen 65, 66 ... 70 nacheinander vom Blechstapel 73 angehoben. Wenn alle Hebemagnetbalkensektionen 64 - 70 vom Blechstapel 73 abgehoben worden sind, transportiert der Portalkran das Blech 78 zu der gewünschten Stelle, wo das Blech 78 durch eine Absenkbewegung des Gurtträgers 62 abgelegt wird.

Anheben eines längeren Bleches gemäß Fig. 8

Das automatische Anheben eines längern Bleches 78' (Fig. 8), d.h. eines Bleches, dessen Länge etwa eineinhalbmal so groß ist wie die Länge einer Magnetbalkensektion, erfolgt in der gleichen Weise wie oben in Verbindung mit dem

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Anheben des kürzeren Bleches 78 nach Fig. 6 und 7 beschrieben. Die Position des Magnetbalkens nach Fig. 8 entspricht der Position nach Fig. 7.

Anheben eines langen Bleches (Fig. 9)

Unter Bezugnahme auf Fig. 9 erkennt man, daß während des Anhebens eines langen Bleches 78" alle langgestreckten Plattenmagnete 100 eingeschaltet sind als dünne Plattenmagnete während der Anfangsstufe des Anhebens des obersten Bleches 78". Wenn der Mikroschalter 84 der Hebemagnetbalkensektion 64 nicht aktiviert ist, wenn die Hebemagnetbalkensektion 64 von dem Blechstapel 73 freigehoben wird, so wird die volle Stromintensität auf die langgestreckten Plattenmagnete 100 in der Hebemagnetbalkensektion 64 geschaltet.

Der Gewichtsindikator 38 dient, wie oben erwähnt, dazu festzustellen, ob sich unter dem Magnetbalken ein dünnes oder ein dickes Blech befindet. Hiermit stellt der Gewichtsindikator 38 sicher, daß die verwendeten Magnete 15, 21, 100 vom reversiblen Typ entweder in die Dünnplattenfunktion oder die Dickplattenfunktion geschaltet werden, d.h. daß die Magnete entweder als dünne Plattenmagnete oder als dicke Plattenmagnete (kräftige Magnete) arbeiten.

Zunächst wird der Fall betrachtet, daß sich ein dünnes Blech unter dem Magnetbalken befindet. Wenn der Gewichtsindikator 38 angezeigt hat, daß es sich um ein dünnes Blech handelt, werden alle Magnete 15, 21, 100 als Dünnplattenmagnete geschaltet. Danach ist die Tiefe des Magnetfeldes nicht größer als die Dicke des dünnen Bleches. Beim Anheben des Magnetbalkens wird hierbei verhindert, daß der Magent a mehr als das oberste

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Blech erfaßt. Wenn der Magnetbalken einige Zentimeter über die Oberfläche des Blechstapels 73 gehoben worden ist, werden die Magnete 15, 21, 100 auf die Dickplattenfunktion aus Gründen höherer Sicherheit umgeschaltet.

Danach wird der Fall betrachtet, daß sich ein dickes Blech auf der Oberseite des Stapels 73 befindet. Wenn der Gewichts indikator angezeigt hat, daß es sich um ein schweres und damit dickes Blech handelt, werden die Magnete 15, 21, 1OO auf die Dickplattenfunktion umgeschaltet. Hiermit wird vermieden, daß der Magnetbalken zwei oder mehr Bleche abhebt, weil sich das Magnetfeld nicht unter die Unterseite eines dicken Blechs erstrecken wird.

Der Portalkran gemäß der Erfindung mit den schräg aufgehangenen Magnetbalkensektionen macht es möglich, ein Blech auf einmal von einem Speicherstapel abzuheben, in dem Stahlbleche beliebiger Länge abgelegt wurden. Solche Blechstapel gibt es beispielsweise in Lagern von Werften.

Ein Charakteristikum der Hebebewegung des Magnetbalkens besteht darin, daß ein Blech, wenn es angehoben wird, zunächst an seiner Vorderkante angehoben wird.

Da ein mittels der Magnete angehobenes Blech unveränderlich bündig sein wird mit den Längsrahmenteilen der Magnetbalkensektionen, kann es nicht die Magnete abtrennen (Strom abschalten), welche eingeschaltet bleiben sollen, da das Abschalten des Stromes nur stattfindet, wenn ein Magnet eine Position einnimmt, in der er um einen Winkel gleich dem Aufhängewinkel ß relativ zum Rahmen der betreffenden Magnetbalkensektionen verdreht worden ist. Die verdrehte Position

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des Magneten ist charakteristisch für das Anheben eines Bleches. Die verdrehte Position tritt nur auf, wenn ein nicht anzuhebendes, darunter liegendes Blech den Magneten aus seiner Normalstellung verdreht, womit der Mikroschalter, der zu dem Magneten gehört, aktiviert wird und der Magnetstrom abgeschaltet wird.

Die bevorzugten Merkmale des Erfindungsgegenstandes sind in den nachfolgenden Ansprüchen niedergelegt.

(Patentansprüche)

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Claims (12)

1. Patentansprüche

   Transportvorrichtung, insbesondere Portalkran, mit nem Magnetbalken für das Anheben und Transportieren von Blechen aus magnetisierbarem Material, insbesondere Stahlblechen, welcher Magnetbalken einen Gurtträger und mindestens eine, an dem Gurtträger mittels Drähten aufgehangene Magnetbalkensektion aufweist mit einem Rahmen mit einem vorderen und einem rückwärtigen Rahmenteil und zwei seitlichen Rahmenteilen, und einem oder mehr Elektromagneten, die in dem Rahmen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetbalken (60) eine Reihe von im Abstand angeordneten Magnetbalkensektionen (63, 64, 65, 66 ... 70) aufweist, deren seitliche Rahmenteile (4) in derselben Ebene liegen unter einem Winkel (ß) gegen die Oberfläche der Bleche in dem Blechstapel (73).
2. 2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gurtträger (62) in im wesentlichen horizontaler Position an der Vorrichtung aufgehangen ist, und daß die Magnetbalkensektionen (63, 64 ... 70) an dem Gurtträger (62) mittels Drähten (97) unterschiedlicher Länge aufgehangen sind derart, daß die seitlichen Rahmenteile (4) der Magnetbalkensektionen sich in derselben unter einem Winkel (ß) gegen den Gurtträger (62) liegenden Ebene befinden (Fig. 3).
3. 3) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gurtträger (62) an der Transportvorrichtung in im wesentlichen horizontaler Position drehbar gegen diese Position aufgehangen ist, und daß die Magnetbalkensektionen (63, 64, 65 ... 70) von dem Gurtträger (62) mittels Drähten (97¹) gleicher Länge herabhängen, so daß die seitlichen Rahmenteile (4) der Magnetbalkensektionen sich in der gleichen Ebene befinden (Fig. 5).

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4. 4) Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromagnete (15, 21, 100) der Magnetbalkensektionen (63, 64, 65 ... 70) Magnete vom reversiblen Typ sind.
5. 5) Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihe von Magnetbalkensektionen (63, 64, 65 ... 70) eine vordere Magnetbalkensektion (63) umfaßt, die am Ende des Gurtträgers (62) angeordnet ist, die sich in weitestem Abstand von dem obersten Blech (78) des Blechstapels (73) befindet, sowie eine Anzahl von dahinter liegenden Hebemagnetbalkensektionen {64, 65 ... 70) umfaßt, daß der Rahmen

   (1) der vorderen Magnetbalkensektion (63) an zwei Tragdrähten (65) aufgehangen ist, von denen einer an jeder Seite des Zentrums des Rahmens (1) befestigt ist, daß einer der Tragdrähte (65) einen Gewichtsindikator (38) eingebaut aufweist, und daß die Elektromagnete (15, 21) der vorderen Magnetbalkensektion (63) mindestens die Hälfte der tatsächfliehen Blechlast zu heben in der Lage sind.
6. 6) Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Hebemagnetbalkensektion (64, 65 ... 70) längs ihres rückwärtigen Rahmenteiles einen langgestreckten Plattenmagnet (100) aufweist.
7. 7) Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Plattenmagnet (100) als langgestreckter reversibler Plattenmagnet ausgebildet ist.
8. 8) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (100) in jeder Hebemagnetbalkensektion (64, 65 ... 70) drehbar um eine Horizontalachse (83) gelagert ist, die parallel zum vorderen oder hinteren Rahmenteil verläuft.

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9. 9) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede Hebemagnetbalkensektion (64, 65 ... 70) mit einer Meßeinrichtung (84) versehen ist, die so angeordnet ist, daß bei Verdrehen des Magneten (100) einer HebemagnetbalkenSektion (65) (Fig. 9) während des Anhebens des Magnetbalkens (60) um einen Winkel relativ zu den seitlichen Kahmenteilen (4) der Hebemagnetbalkensektion (65) _t welcher Winkel gleich dem Winkel (ß) ist, den die seitlichen Rahmenteile (4) der Hebemagnetbalkensektionen in ihrer normalen Aufhängeposition mit der Oberfläche der Bleche im Blechstapel (73) einschließen, die betreffende Meßeinrichtung (84) den Strom zum Magneten (100) der betreffenden Hebemagnetbalkensektion (65) abschaltet, wie auch zu allen Magneten (100) der dahinter liegenden Hebemagnetbalkensektionen (66, 67 ... 7O).
10. 10) Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung ein Mikroschalter (84) ist, angebracht am rückwärtigen Rahmenteil jeder Hebemagnetbalkensektion (64, 65 ... 70) und betätigbar durch eine Feder (85), die verbunden ist mit dem Magneten (100) am rückwärtigen Rahmenteil der Hebemagnetbalkensektion.
11. 11) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis Io, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetbalkensektionen (63, 64, 65 70) miteinander durch bewegliche mechanische Kupplungsglieder (99) verbunden sind.
12. 12) Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kupplungsglied (99) aus Scharnierplatten (1Ol, 102)

    besteh^ angebracht an gegenüberliegenden Rahmenteilen benachbarter Magnetbalkensektionen (63, 64, 65 ... 70 in Fig. 5) sowie aus Scharnierzapfen (103), die sich quer durch Augen in den Scharnierplatten (101, 102) erstrecken.

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