DE2511612C2

DE2511612C2 - Vorrichtung zum Markieren von metallischen Werkstücken

Info

Publication number: DE2511612C2
Application number: DE2511612A
Authority: DE
Inventors: Alexander Murray Paisley Lawrie; Thomas Calderwood East Kilbride Mc Neil; Eric Douglas East Kilbride Schottland Woodhouse
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 1974-03-19
Filing date: 1975-03-17
Publication date: 1986-10-09
Also published as: CA1074101A; FR2265471A1; AT333563B; US4106435A; AU7915375A; GB1448155A; SE7502653L; IT1034396B; JPS59292B2; DE2511612A1; NL7502940A; FR2265471B1; ATA207775A; ZA751330B; JPS50127842A; BE826826A

Description

Bewegen des Spritzschlittens in Drehung versetzbar ist

Die mit Gewinde versehene Stange kann jedoch auch direkt oder über ein Getriebe von einem Motor angetrieben werden und die Mutter feststehend sein.

Damit mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung unterschiedlich große und geformte Weckstücke markiert werden können, ist es vorteilhaft, daß die Metall-Spritzpistole mit den dazugehörigen Einrichtungen sowie die Schablonenanordnung auf einem Hauptschiitten angeordnet sind, welcher zum Heranführen der Schablonenanordnung nahe an eine zu markierende Metalloberfläche bewegbar ist Je näher die Schablonenanordnung an das zu markierende Werkstück herangeführt werden kann, desto exakter wird die aufgespritzte Markierung.

Die Spritzpistole wird beim Markierungsvorgang quer zur Fortschaltrichtung der Schablonen so fortbewegt daß die versprühte Metallschmelze durch die Schablonen hindurchtritt und eine Markierung auf der Oberfläche bildet

Die Schablonenariordnung kann synchron mit der Bewegung der zu markierenden Oberfläche des Metallstücks an der Spritzpistole vorüberbewegt werden.

Vorzugsweise ist bei dem Verfahren ferner vorgesehen, daß jeweils vor dem Spritzen ein Trennmittel auf die Schablonen aufgebracht wird und daß die Schablonen jeweils nach einem Spritzvorgang gereinigt werden.

Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf eine zunächst einer Förderbahn in einem Stahlwalzwerk aufgestellte Vorriditung gemäß der Erfindung,

Fig.2 eine vergrößerte Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 1,

F i g. 3 eine vergrößerte Vorderansicht der Vorrichtung nach F ig. I₁

F i g. 4 eine vergrößerte Draufsicht auf einen Hauptschütten der Vorrichtung nach F i g. 1,

Fig.5 eine vergrößerte Teil-Schrägansicht eines Schablonenrings der Vorrichtung und

F i g. 6 eine Teilansicht im Schnitt entlang der Linie VI-Vl in Fig. 5.

F i g. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 zum Markieren von Blechen, Barren, Blöcken, Brammen oder anderen Metallstücken, welche sich in einem Stahlwalzwerk entlang einer Rollen-Förderbahn 11 bewegen.

Die Vorrichtung 10 hat einen Hauptschlitten 12, welcher mit Rändern 13 auf Schienen 14 läuft Zum Heranführen des Schlittens 12 entlang den Schienen 14 an ein vor der Vorrichtung 10 auf der Rollenbahn 11 angehaltenes Metallstück dient ein Arbeitszylinder 15. Der Schlitten 12 trägt ein zylindrisches Tragrohr 16, welches an einer mit 17 bezeichneten Stelle einen Schlitz hat Auf dem Tragrohr 16 sind mehrere Schablonenringc 18 drehbar gelagert (F i g. 5,6).

Die einzelnen Ringe 18 sind aus Manganbronze gegossen und haben einen Durchmesser von etwa 600 mm bei einer Breite von 40 mm und einer Dicke von 5 mm. Jeder Ring 18 hat in Abständen von etwa 50 mm eine Anzahl von einzelne Zeichen darstellenden Ausschnitten 19. Die Ausschnitte 19 sind zur Innenseite des Rings 18 hin enger als an der Außenseite. Dadurch bleibt im Gebrauch der Niederschlag von Aluminium darauf auf ein Mindestmaß beschränkt. Die Seitenflächen 20 der Ausschnitte 19 verlaufen in einem Winkel A von vorzugsweise 2 bis 10°, insbesondere 5°, zu einer normal zur Oberfläche des Rings verlaufenden Linie. Zwischen jeweils zwei Ausschnitten 19 hat der Ring jeweils ein Fortschaltloch 21.

Zum Fortschalten der einzelnen Ringe sind jeweils zwei Arbeitszylinder 22, 23 vorgesehen (F i g. 2). Die Zylinder 22 sind radial zu den beireffenden Ringen 18 angeordnet und dienen dazu, den Ring durch den Eingriff ihrer Kolbenstange 24 mit einem Fortschaltloch 21 in einer Stellung festzuhalten, in welcher ein bestimmter Ausschnitt 19 vor dem Schlitz 17 des Tragrohrs 16 steht An dieser Stelle hat das Tragrohr 16 jeweils eine Bohrung für die Aufnahme der Kolbenstange 24. Die Zylinder 23 sind jeweils rechtwinklig zum Radius des Tragrohrs angeordnet und tragen an ihrer Kolbenstange 26 jeweils einen Stift 25, welcher in ein benachbartes Fortschaltloch 21 greift um den Ring 18 bei Betätigung des dazugehörigen Zylinders 23 um einen Ausschnitt 19 weiterzudrehen.

Innerhalb des Tragrohrs 16 verlaufen quer zum Hauptschlitten 12 zwei Stangen 27, 28, welche einen Spritzschlitten 29 tragen. Die Stange 27 hat ein Gewinde, mit welchem sich eine (nicht gezeigte), fest am Spritzschlitten 29 angebrachte Mutter in Eingriff befindet Die Stange 27 läßt sich mittels eines Elektromotors 30 in Drehung versetzen, um den Spritzschlitten 29 entlang den Stangen 27,28 zu verschieben.

Der Spritzschlitten 29 trägt eine Metallspritzpistole 31, ene rotierende Drahtbürste 32 und einen Sprühkopf 33 für ein Trennmittel. Die Spritzpistole 31 ist von herkömmlicher Art In ihr werden zwei von isolierten Haspeln 34 aus zugeführte Drähte vorzugsweise aus AIuminium durch Bildung eines Lichtbogens zwischen ihnen zum Schmelzen gebracht, worauf das geschmolzene Metall mittels eines auf den Lichtbogen gerichteten Druckluftstrahls in Form eines feinen Sprühstrahls versprüht wird. Die Anordnung der Haspeln 34 auf dem Spritzschütten 29 ist insofern wichtig, als die Drähte im normalen Gebrauch einer Metallspritzpistole von weiter entfernten Haspeln her über isolierte, flexible Schläuche zugeführt werden, was bei dem Spritzschlitten 29 äußerst schwierig wäre.

Die rotierende Drahtbürste 32 dient dazu, nach dem Spritzen auf den Ringen 18 angesetztes Metall zu entfernen. Nach dem Abbürsten der Ringe werden sie vom Sprühkopf 33 mit einem Trennmittel besprüht Auf diese Weise lassen sich größere Ansammlungen des versprühten Metalls auf den Schablonenringen 18 verhindern.

Flexible Leitungen 36 für die Zufuhr von Strom, Druckluft u. dgl. zum Hauptschlitten sind in einer Tragkette 27 geführt.

Die beschriebene Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:

Zunächst werden die Schablonenringe 18 soweit fortgeschaltet daß die gewünschten Ausschnitte oder Schablonen in die Wirkstellung vor dem Schlitz 17 kommen.

Die Fortschaltzylinder 22,23 können gegebenenfalls so gesteuert sein, daß einige oder alle Ringe 18 nach jedem Spritzvorgang fortgeschaltet werden, um damit zu gewährleisten, daß aufeinanderfolgende Metallstücke mit fortlaufenden Markierungen versehen werden. Darauf

«η wirH der Zylinder 15 betäti"t, um den Hai:™tsch!ittcn 12 in eine Stellung zu bringen, in welcher der Schlitz 17 nahe an der Oberfläche eines Metalistücks auf der Rollenbahn 11 verläuft. Die Ringe 18 sollten so nahe als möglich an die zu markierende Fläche herangeführt werden.

Darauf wird dann der Motor 30 in Gang gesetzt, um den Spritzschlitten 29 nach rechts in F i g. 4 zu bewegen. Dabei wird die SDritzDistole 31 betätiet. um

5

zenes Aluminium durch die Schablonen der Ringe 18 hindurch auf die Metalloberfläche zu sprühen. Die ebenfalls in Gang gesetzte Drahtbürste 32 folgt der Spritzpi- , ' stole 31, um an den Schablonen haften gebliebenes Metall von den Ringen 18 zu entfernen. Der Drahtbürste 32 5 ' folgt der Sprühkopf 33 und besprüht die gereinigten Schablonen mit einem Trennmittel, um die Reinigung nach dem nächsten Spritzvorgang zu erleichtern.

Schließlich wird dann der Spritzschlitten 29 in seine Ausgangsstellung zurückgeführt und der Hauptschlitten ebenfalls in die Anfangsstellung zurückgezogen. Die

verschiedenen Verfahrensschritte können auch unter <m

automatischer Steuerung ablaufen. vi),

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. <!$.

mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung angebrach- 15 fit

ten Markierungen sind haltbar und gut sichtbar. Die ψ

markierten Metallstücke können erhitzt, geglüht, ge- 'M

walzt oder sonstwie bearbeitet werden, ohne daß da- uf

durch die Markierungen unkenntlich würden. h

Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern im Rahmen der folgenden Ansprüche abwandelbar. So kann die Spritzpistole mit anderen Metallen als Aluminium oder Aluminiumlegierungen gespeist sein. Die Drahtbürste 32 und > der Sprühkopf 33 können in Fortfall kommen und/oder 25 ' durch andere Reinigungseinrichtungen, etwa Kratzer und/oder Druckmittelstrahlen ersetzt sein. Das Reinigen der Schablonen kann während der Rückführung des Spritzschlittens oder während eines besonderen Reini-

gungsgangs des Spritzschlittens bei stillgesetzter Spritz- 30 ^

pistole vor sich gehen. >

Die Schablonen brauchen nicht nach Art der beschriebenen Ringe 18 ausgeführt zu sein. So können quer zur Bewegungsrichtung des Schlittens mehrere Schienen nebeneinander angeordnet sein. Jede Schiene hat ein Paar parallel zueinander verlaufende, einander gegenüberstehende U-Profile in Form einer kreisförmigen oder ovalen Führungsbahn. Jede Schiene trägt eine Anzahl von Schablonen in Form von rechteckigen Blechstücken, welche mit ihren seitlichen Rändern in den U-Profi!en gehalten sind und an den Enden jeweils einen halbkreisförmigen Ausschnitt haben, welcher mit dem entsprechenden Ausschnitt einer benachbarten Schablone ein kreisförmiges Loch für den Eingriff einer Fortschalteinrichtung bildet Die Schablonen sind nach

Art einer endlosen Kette in der jeweiligen Schiene ge- :

führt und können mittels der Fortschalteinrichtungen wahlweise in eine Wirkstellung gebracht werden, in der sie an einem Ende der Führungsbahn im wesentlichen senkrecht stehen. Die Schablonen haben jeweils einen Ausschnitt in Form eines mittels des aufgespritzten Metalls zu markierenden Zeichens. :

Anstatt die Spritzpistole über die Schablonen hinweg

zu bewegen, kann sie auch feststehend angeordnet sein, ^:"

wobei dann die Schablonen synchron mit der Bewegung

eines Metallstücks an der Vorrichtung entlang bewegt ■'.;>.

werden, während mittels der Spritzpistole geschmolze- ;

nes Metall durch die Schablonen hindurch aufgespritzt _:

wird. Dabei braucht dann das Metallstück an der Vor- ^;

richtung nicht angehalten zu werden.

Die Vorrichtung läßt sich auch zum Aufbringen von Markierungen auf eine waagerechte Ober- oder Unterseite von Metallstücken einrichten.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 zum Besprühen der metallischen Werkstücke durch die Patentansprüche: in der Markierungslage befindlichen Schablonen hin durch.

1. Vorrichtung zum Markieren von metallischen Metallische Werkstücke, beispielsweise Stahlbleche. Werkstücken 5 müssen vor dem Durchgang durch ein Walzwerk oder

eine andere Bearbeitungsanlage gekennzeichnet wer-

a) mit einer Schablonenanordnung aus mehreren, den, damit jedes Stück während und nach der Bearbeinebeneinander angeordneten Gruppen von tung identifiziert werden kann.

Schablonen, Eine aus der US-PS 37 35 725 bekannte Vorrichtung

b) mit einer Antriebseinrichtung zur Fortschal- io zum Markieren von Gegenständen weist mehrere netung der einzelnen Schablonen in die Markie- beneinander angeordnete Gruppen von Schablonen auf, rungs-Lage und die mittels einer Antriebseinrichtung zur Fortschaltung

c) mit einer Anordnung zum Besprühen der metal- der einzelnen Schablonen in die gewünschte Markielischen Werkstücke durch die in der Markie- rungs-Lage gebracht werden. Das Besprühen der zu rungs-Lage befindlichen Schablonen hindurch, 15 markierenden Werkstücke erfolgt dabei mit einem flüssigen Markierungsmedium, beispielsweise Lack, Farbe

dadurch gekennzeichnet, daß od.dgL durch die in der Markierungslage befindlichen

Schablonen hindurch. Jede Schablone weist dazu einen

d) die Besprühungs-Anordnung durch eine einzige eigenen Sprühkopf auf. Eine solche Markierung ist je-Metall-Spritzpistole (31) gebildet wird, die eine 20 doch bei metallischen Werkstücken nicht zweckmäßig, Schmelze eines anderen Metalls aufspritzt und da sie bei der oft erfolgenden, anschließenden Wärmedaß behandlung wieder verschwinden kann. Außerdem ist

e) die Metall-Spritzpistole (31) zusammen mit die Wartung mehrerer Sprühköpfe sehr aufwendig und Drahthaspeln (34) für die Drahtzufuhr auf ei- eine einwandfreie Markierung nur dann möglich, wenn nem quer zur Fortschaltrichtung der Schablo- 25 alle Sprühköpfe richtig eingestellt sind.

nen (18) verschiebbaren Spritzschlitten (29) an- Das bei größeren Stahlblöcken oder -barren bekanngeordnet ist te Befestigen einer metallischen Marke mittels eines

durch ein pulverkraftbetriebenes Bolzensetzgerät ein-

2. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn- getriebenen Nagels ist für dünnere Bleche jedoch ungezeichnet, daß die Schablonenausschnitte (18) an der 30 eignet, da der Nagel hier zu wenig Metall für einen der Metallspritzpistole (31) zugewandten Seite en- sicheren Sitz vorfindet und außerdem die Weiterverarger sind als an der der Metallspritzpistole (31) abge- beitung, beispielsweise beim Durchgang des Bleches wandten Seite. durch einen Walzenstuhl behindern kann.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorzeichnet, daß die Seitenflächen (20) der Schablonen- 35 richtung zum Markieren von metallischen Werkstücken ausschnittte (19) mit einer normal zur Schablone zu schaffen, die einerseits unterschiedlichen Werkverlaufenden Linie einen Winkel (A) von 2 bis 10° Stücksformen angepaßt werden kann und andererseits bilden. eine Markierung aufbringt, die auch durch eine extreme

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn- Wärmebehandlung nicht beschädigt wird.

zeichnet, daß die Seitenflächen (20) der Schablonen- 40 Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß ausschnitte (19) mit einer normal zur Schablone ver- die Besprühungs-Anordnung durch eine einzige Metalllaufenden Linie einen Winkel (A^ von 5° bilden. Spritzpistole gebildet wird, die eine Schmelze eines an-

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, deren Metalls aufspritzt und die Metall-Spritzpistole zudadurch gekennzeichnet, daß der Spritzschlitten (29) sammen mit Drahthaspeln für die Drahtzufuhr auf eiauf quer zur Fortschaltrichtung der Schablonen ver- 45 nem quer zur Fortschaltrichtung der Schablonen verlaufenden Stangen (27,28) verschiebbar angeordnet schiebbaren Spritzschlitten angeordnet ist.

ist, wobei eine der Stangen ein Gewinde für den Eine Markierung mittels eines aufgespritzten, ande-Eingriff einer fest am Spritzschlitten (29) angebrach- ren Metalles ist gegenüber eine nachfolgenden Wärmeten Mutter aufweist und zum Bewegen des Spritz- behandlung beständig und behindert auch die Weiterschlittens (29) in Drehung versetzbar ist. 50 verarbeitung nicht.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, Damit die auf die Oberfläche des metallischen Werkdadurch gekennzeichnet, daß die Metallspritzpistole Stückes aufzubringende Markierung scharfe Konturen (31) mit den dazugehörigen Einrichtungen (32 bis 34) erhält, ist es zweckmäßig, daß die Schablonenausschnitsowie die Schablonenanordnung (16 bis 25) auf ei- te an der der Metall-Spritzpistole zugewandten Seite nem Hauptschlitten (12) angeordnet sind, welcher 55 enger sind, als an der der Metall-Spritzpistole abgezum Heranführen der Schablonenanordnung nahe wandten Seite. Diese Ausbildung der Ausschnitte veran eine zu markierende Metalloberfläche bewegbar hindert außerdem eine allmähliche Verkleinerung des ist. Ausschnittes durch sich beim Spritzen darin festsetzendes Metall.

JO Die Seitenflächen d<?r SchabOnfinansschnitte bilden

dabei mit einer normal zur Schablone verlaufenden Linie einen Winkel von 2 bis 10°, vorzugsweise 5°.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Für eine einfache Ausbildung der Markierungsvor-

Markieren von metallischen Werkstücken, mit einer richtung ist es zweckmäßig, wenn der Spritzschlitten auf Schablonenanordnung aus mehreren, nebeneinander 65 quer zur Fortschaltrichtung der Schablonen verlaufenangeordneten Gruppen von Schablonen, einer An- den Stangen verschiebbar angeordnet ist, wobei eine triebseinrichtung zur Fortschaltung der einzelnen Scha- der Stangen ein Gewinde für den Einriff einer fest am blonen in die Markierungslage und einer Anordnung Spritzschlitten angebrachten Muter aufweist, die zum