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Vorrichtung zur Tauchbehandlung von
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Werkstücken, insbesondere zum Verzinken, sowie Greifvorrichtung hierfür
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Tauchbehandlung von Werkstücken, insbesondere
zum Verzinken, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie eine hierfür besonders
geeignete Greifvorrichtung.
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Eine derartige Vorrichtung ist zum Feuerverzinken von Massenteilen
aus der DE-AS 23 29 249 bekannt. ei dieser Vorrichtung sind an einer zentralen Tragsä-lle,
die bodenseitig Pest verankert ist, zvei unabhängig voneinander drehbewegliche und
motorisch gesteuert angetriebene Schwenkarme vorgesehen, an deren äußeren Enden
je eine Greifvorrichtung angeordnet ist. Die Schwenkarme sind dabei am Außenzylinder
einer pneumatischen Hubvorrichtung jeder Greifvorrichtung befestigt; die Kolbe!nstange
jedes Hub'£;ylinders ist nach
unten aus dem vertikal angeordneten
Außenzylinder gesteuert ausfahrbar und trägt an ihrer Unterseite Greiforgane, mit
deren Werkstückkörbe ergriffen werden können. Ueber den Lrnfang dieser karusselartigen
Anordnung verteilt sind öie Arbeitsstationen angeordnet, nämlich eine Bestückungsstation,
ein Verzinkungskessel, eine Abschlagstation, eine Zentrifuge, eine Korbschwenkvorrichtung
und ein Steilförderer.
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Da die beiden Schwenkarme unabhängig voneinander individuell gegebenenfalls
mittels eines Programmes gesteuert um die zentrale Tragsäule umlaufen können, ist
zs möglich, unterschiedliche Verweilzeiten an den einzelnen Arbeitsstationen vorzusehen.
Dabei hat sich gezeigt, daß die Verweilzeit im Verzinkungskessel in der Regel so
hoch ist, daß während dieser Zeit sämtliche übrige Arbeitsstationen durchlaufen
werden können. Somit kann einer der Schwenkarme während der erforderlichen Zeitspanne
über dem Verzinkungskessel stehenbleiben, während der andere Schwenkarm unabhängig
hiervon über die Abschlajstation, die Zentrifuge und die Korbschwenkvorrichtung
zum Steilförderer zur Abführung der Massenteile läuft und an der Bestückungsstation
einen neuen Korb mit aus einem Trockenofen kommenden Massenteilen übernimmt. Während
der zweite Schwenkarm mit dem neuen Korb dann in den Bereich des Verzinkungskessels
schwenkt und die Massenteile dort absenkt, hat wiederum der erste Arm mit den fertig
verzinkten Teilen Gelegenheit, die übrigen Bearbeitungsstationen zu durchlaufen
und einen neuen Korb auf zunehmen. Mit einer Programmsteuerung kann die jeweils
erforderliche Verzinkungszit sowie die Verweilzeit in den übrigen Stationen entsprechend
den jeweiligen BedürSnissen der Werkstücke vorgewählt werden, so daß sich eine von
menschlichen Unzulänglichkeiten frei, automatische Arbeitsweise ergibt.
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Obwohl diese bekannte Vorrichtung zur Tauchbehandlung
von
der Funktion her für den eigentlichen Verzinkungsvorgang alle Anforderungen erfüllt,
weist sie doch eine Reihe grundsätzlicher, schwerwiegender Nachteile auf. So ist
zunächst der Investitionsaufwand insbesondere zur Erzielung hoher Verzinkungsleistungen
mit entsprechendem Gewicht der Werkstücke sehr hoch, da die zentrale Tragsäule alle
auftretenden Kräfte aufnehmen muß und somit bei entsprechend gründlicher Fundamentierung
massiv baut. Da im Zuge der Verzinkung beide Schwenkarme auf derselben Seite der
Tragsäule angeordnet und mit Werkstückkörben belastet sein können, treten erhebliche
Kippmomente auf, die nicht nur durch eine entsprechend massive Ausbildung und Fundamentierung
der Säule, sondern auch durch entsprechend massive Ausbildung der Drehlager für
die Schwenkarme usw.
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berücksichtigt werden müssen. Diese Kräfte sind um so erheblicher,
je größer der Schwenkradius der Greifvorrichtungen ist, der aber einen gewissen
Wert nicht unterschreiten darf, wenn die erforderliche Anzahl von Arbeitsstationen
nebeneinander entlang des Umfangs ohne gegenseitige Störungen installiert werden
soll, wobei dennoch das Erfordernis einer aufwendigen gedrängten Bauweise dieser
Arbeitsstationen zur Vermeidung unnötigen Platzbedarfes in Umfangsrichtung in kostensteigernder
Weise zu beachten ist.
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Ein weiterer wesentlicher Nachteil besteht darin, daß Anordnung und
Ausrichtung der Arbeitsstationen entlang des Umfangs festliegen und die übrigen
Teile der Verzinkungsanlage darauf abgestimmt werden müssen.
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Somit ergibt sich nicht nur hoher Investitionsbedarf für die karussellartige
Vorrichtung selbst, sondern können auch zusätzliche verteuernde Maßnahmen im Zusammenhang
mit der Konzeption der frigen Anlagenteile erforderlich werden, die entsprechend
angepaßt sein müssen, wobei überdies die Gesamtkonzeption der Anlage sich grundsätzlich
nach den Erfordernissen der karussellartigen Vorrichtung zu richten hat, und nicht
nach
wünschenswerten anderen Optimierungsgesichtspunkten wie Hallengrlmdriß,
Zugänglichkeit, Arbeits- und Umweltfreundlichkeit usw.. Daraus ergibt sich gleichzeitig
der Nachteil, daß eine Nachrüstung bestehender Anlagen mit einer solchen Vorrichtung
praktisch unmöglich ist, wie ohne einen praktisch vollstndigen Neubau die vorstehenden
Erfordernisse nicht zu berücksichtigen sind.
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Bei Störunyen der Vorrichtung muß in der Regel der gesamte Betrieb
wenigstens während der Reparaturzeit eingestellt werden, da die beiden Schwenkarme
einander nicht überholen können, so daß eine Stilisetzung eines Schwenkarmes gleichzeitig
auch zum Stillstand des anderen Schwenkarmes führt.
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Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
der im Oberbegriff des Anspruchs 1 umrissenen Gattung bzw. eine hierfür besonders
geeignete Greifvorrichtung zu schaffen, die eine bestmögliche Anpassung an bereits
vorliegende oder aufgrund geeigneter Optimierungsgesichtspunkte neu zu erstellende
Anlagen ermöglicht und bei vergleichsweise geringem Investitionsaufwand einen bei
weitestgehender Automatisierung störungssicheren Betrieb der Verzinkerei gewährleistet.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale
des Anspruchs 1.
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dadurch, daß an einer Schiene verfahrbare Laufwägen ur Lagerung der
Greiforgane anstelle von an Schwenkarmen starr befestigten Hubvorrichtungen verwendet
werden, ist eine Loslösung von der starren Kreisbahn ler Bewegung der Greifvorrichtungen
erreicht, da die 3chiezen in einer beliebigen Bahn geformt und in dieser Form etwa
an der Hallendecke abgestützt werden können.
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Auf diese Weise kann sowohl bei vorhandenen als auch bei neu zu konzipierenden
Anlagen die Bahn der Greifvorrichtungen über entsprechende Formgebung der Schienen
problemlos
der aufgrund anderer Gesichtspunkte optimierten Lage der Arbeitssttionen angepaßt
werden, und muß nicht umgekehrt die Lage der Arbeitsstationen der Kreis-Form der
Bahn angepaßt werden. Damit sind Nachrüstungen bestehender Anlagen mit den erfindungsgemäßen
Vorrichtungen nahezu unbeschränkt und problemlos möglich.
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Weiterhin erweitert sich der Einsatzbereich einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung über den eigentlichen Arbeitsvorgang der Vollbadverzinkung hinaus auch
auf die Vorbehandlung der Werkstücke, da auch etwa in einer Reihe hintereinanderliegende
Vorbehadlungsbäder mittels der Vorrichtung problemlos programmgesteuert beschickt
werden können und darüber hinaus auch eine Beschickung des nachgeordneten Trockenofens
mittels derselben Greifvorrichtung jederzeit möglich ist. Es kann für jeden Laufwagen
auf eine handelsübliche Laufkatze zurückgegriffen werden, wie sie bei Deckenkränen
bekannt und in vieltausendfacher Ausfuehrung erprobt und kostengünstig im Handel
ist, was nicnt nur eine wesentliche Senkung der Investitionskosten zur Folge hat,
da anstelle einer massiven zentralen Tragsäule und daran individuell drehbarer Schwenkarme
in Sonderanfertigung lediglich auf im Handel befindliche Laufkatzen samt einer zugehörigen
Schiene zurückgegriffen werden muß, sondern es ergibt sich auch eine wesentliche
Erhöhung der Betriebssicherheit durch einen solchen Rückgriff auf ein bestehendes
Serienprodukt.
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Selbst aber dann, wenn eine Greifvorrichtung ausfallen sollte, so
läßt sie sich schnell von der Schiene abnehmen oder auf eine separate Reparaturbahn
ausfahren und an geeigneter Stelle kostengünstig reparieren, während weitere Greifvorrichtungen
auf derselben Bahn gegebenenfalls zuzüglich einer Ersatz-Greifvorrichtung für die
ausgefallene Greifvorrichtung ungehindert weiterarbeiten können. Nicht zuletzt wegen
des vergleichsweise geringen Kostenaufwandes für die Greifvorrichtungen können diese
sowohl für mögliche Ausfälle als auch zur Vermeidung von Rüstzeiten beim Übergang
von
Massentaln auf Konstruktionsteile in Reserve gehalten werden;
bei einem solchen Übergang in der Produktion braucht nur eine mit Greiforganen für
die Halterung von Körben ausgestattete Greifvorrichtung aus der Bahn ausgefahren
und eine mit Greiforganen zur Halterung von Konstruktionsteilen ausgerüstete Greifvorrichtung
statt dessen in die Bahn eingefahren werden, um praktisch ohne Totzeit einen Übergang
von Massenteilen auf Konstruktionsteile zu ermöglichen.
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Die Unteranspriche 2 bis 23 haben vorteilhafte Weiterbildungen der
Norrichtung zur Tauchbehandlung zum Inhalt, während (er Anspruch 24 eine zur Verwendung
bei der erfindungscemäßen Vorrichtung zur Tauchbehandlung besonders geeignete Ausbildung
der Greifvorrichtung an-7gibt; die Unteransprüche 25 bis 40 haben vorteilhafte leiterbildungen
der Greifvorrichtung zum Inhalt.
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«weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erz in dung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung ron Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung.
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i.s zeigt Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Verzinkungsanlage zur Veranschaulichung
einer möglichen Arbeitsweise dcr erfindungsgemaßen Vorrichtung, Fig. 2 in einer
Fig. 1 entsprechenden Darstellung eine abgewandelte Ausführungsform der Verzinkungsaniage
zur Veranschaulichung einer anderen möglichen Arbeitsweise der erfindungsgemäßen
Vorrichtung, Fig. 3 eine teffilweise im Schnitt gehaltene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen
Greifvorrichtung in ihrer Arbeitsstellung zur Behandlung von Massenteilen, Fig.
4 in einer Fig. 3 entsprechenden Darstellung eine
abgewandelte
Ausführungform der Greifvorrichtung mit Greiforganen für Konstruktionsteile, Fig.
5 in einer den Fig, 3 und 4 entsprechenden Darstellung eine wiederum abgewandelte
Ausführungsform der GreiEvorrichtung mit scheren Konstruktionsteilen besonders geeigneten
Greiforganen, Fig. 6 in vergrößerter Darstellung minen Schnitt durch das Greiforgan
der Greifvorrichtung gemäß Fig. 5 in einem Schnitt gemäß Linie VI-VI in Fig. 7 und
Fig. 7 einen Schnitt gemäß Linie VII-VII in Fig. 6.
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Zunächst sei anhand der Fig. 1 und 2 die Arbeit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung in einer Vollbad-Verzinkerei näher erläutert. Bei der Anlage gemäß Fig.
1 ist eine Vorbehandlungsbadanlage 10 für Konstruktionsteile und eine Vorbehandlungsbadanlage
11 für Massenteile vorgesehen, die sämtlich in einem gemeinsamen Verzinkungskessel
12 vonlbad-verzinkt werden. Die Vorbehandlungsbadanlage 10 für Konstruktionsteile
besteht dabei in der angegebenen Reihenfolge aus einem Entfettungsbad 13, einem
Spülbad 14, einem Beizbad 15 und einem Fluxbad 16; die in entsprechenler Reihenfolge
angeordneten Bäder der Tauchbadanlage 11 für Massenteile sind mit entsprechenden
Bezugszeichen mit Index "a" bezeichnet, wobei zwischen dem Beizbad 15a und dem Fluxbad
16a ein zusätzliches Spülbad 14a eingefügt ist. Bei der Tauchbadanlage 11 für Massenteile
werden die Massenteile von einem Steilförderer 17 aus in das Entfettungsbad 13a
eingegeben und von dort in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise über übliche Kübelkippvorrichtungen
von Badkammer zu Badkammer taktweise mit konstanter Geschwindigkeit weitergegeben.
Da das Beizbad 15a im Beispielsfalle aus drei Kammern besteht ist die Verweilzeit
der Massenteile im Beizbad 15a drei-
mal so lang wie beispielsweise
die Verweilzeit im Fluxbad 16a oder in den einzelnen Spülbädern 14a. Dies trägt
dem Umstand Rechnung, daß das Beizen regelmäßig erheblich längere Zeit in Anspruch
nimmt, beispielsweise zwischen einer halben und drei Stunden, als etwa das Spülen
oder Fluxen.
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Aus dem Fluxbad 16a gelangen die Massenteile über die letzte Kübelkippvorrichtung
auf einen Ubergabetisch 18 für die so vorbehandelten Kleinteile, von wo aus die
Einfüllung in an sich bekannte Körbe für die Weiterbehandlung der Massenteile erfolgt,
die auf einem Steilförderer 19 leer herangeführt werden. Die so mit vorbehandelten
Massenteilen beschickten Körbe gelangen sodann in einen Korbförderer 20, der die
Körbe über eine Schleusenkammer 21 mit Fluxdusche einem Trockenofen 22 für Kleinteile
zuführt. Nach Durchlauf durch den Trockenofen 22 gelangen die mit vorbehandelten
und getrockneten Massenteilen beladenen Körbe auf einen Querförderer 23, der sie
zu einer Übergabestelle 24 fördert, an der in weiter unten noch näher erläuterter
Weise die Übernahme zur eigentlichen Verzinkung erfolgt.
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Konstruktionsteile mit entsprechenden Tragvorrichtungen werden bei
25 an eine weiter unten näher erläuterte Greifvorrichtung 26 übergeben, die entlang
einer Schiene 27 hin- und herverfahrbar ist, wobei die Schiene 27 sich zunächst
über die gesamte Vorbehandlungstauchbadanlage 10 für Konstruktionsteile erstreckt
und am Ausgang der Tauchbadanlage 10 zu einem Trockenofen 28 für Konstruktionsteile
geführt ist. Hinter dem Trockenofen 28 läuft die Schiene 27 in einer Reparaturbahn
29 aus, auP der defekte Greifvorrichtungen 26 repariert oder Reserve-Greifvorrichtungen
26 in Reserve gehalten werden können. Selb;tverständlich kann die Reparaturbahn
29 alternativ oder zusätzlich auch an anderen Stellen der Schiene 27 angesetzt werden
oder auch in Parallelschaltung hierzu liegen, um ausreichende
Rangiermöglichkeiten
für zwei oder auch mehr GreiEvorrichtungen 26 zu schaffen.
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Für dtn Bereich der Vorbehandiungstauchbadanlage 10 wird jedoch grundsätzlich
nur eine Greifvorrichtung '6 benötigt, die programmgesteuert Tragvorrichtungen mit
daran hängenden Konstruktionsteilen bei der Ubergabestelle 25 aufnimmt, zu den Bädern
13, 14, 1j oder 16 transportiert, dort jeweils absenkt und die jeweils gewünschte
Verweilzeit im Bad beläßt, wahre:iddessen andere Konstruktionsteile in den Bädern
umgesetzt oder in den Trockenofen 28 überführt werden können, wie dies weiter unten
noch näher erläutert ist.
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Vom Trockenofen 28 aus erfolgt ein Vorschub aus einer Eingangsofenkammer
28a in eine Ubergabeofenkammer 28b, von wo aus in der nachfolgend geschilderten
Weise die Übergabe für die eigentliche Verzinkung erfolgt.
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Für die Verzinkung ist eine eigene, ringförmig im Beispielsfalle in
Form etwa eines Rechteckes geschlossene Schienenbahn 27a vorgesehen, in der im Beispielsfalle
drei Greifvorrichtungen 26 gemäß den eingezeichneten Pfeilen umlaufen und dabei
individuell völlig unabhängig voneinander gesteuert sind. Die in der Zeichnung von
oben über dem Trockenofen 28 für Konstruktionsteile anlaufenden Greifvorrichtungen
erfassen entweder eine Tragvorrichtung mit Konstruktionsteilen in der Übergabekammer
28b des Trocknungsofens 28 oder einen Korb mit Massenteilen an der Übergabestelle
24 uid setzen die Werkstücke gemäß der für die jeweiligen Werkstücke passenden Programmierung
in das Bad des Verzinkungskessels 12. Nach der für die jeweiligen Werkstücke vorgeschriebenen
Verweilzeit werden die Werkstücke aus dem Bad des Verzinkungskessels 12 ausgehoben
und im Falle eines Korbes mit Massenteilen in eine Zentrifuge 30 eingesetzt, nach
Abschleuderung überschüssigen Zinks wieder auf genommen und einer Schleuderkorbkippvorrich-
tung
31 zugeführt, von wo aus die Massenteile in ein Abschreckbad 32 mit Schwenksiebvorrichtung
und schließlich auf einen Steilförderer 33 mit Trocknungseinrichtung für die verzinkten
Massenteile gelangen, während der in der Kortkippvorrichtung 31 entleerte Korb von
der Greifvorrichtung 26 weiter mitgenommen und auf dem Steilförderer 19 für Schleuderkörbe
mit einem Größensortierer und einer Zweigbahn 19a für kleine Korbgrößen abgesetzt
wird, um vom Übergabetisch 18 aus erneut mit vorbehandelten Massenteilen befüllt
zu werden.
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Im Falle von Konstruktionsteilen überführt die Greifvorrichtung 26
programmgemäß die Zentrifuge 30 und die Korbkippvorrichtung 31 bis zu einem Abschreckbad
34, so die Greifvorrichtung 26 die Tragvorrichtung mit den verzinkten Konstruktionsteilen
absetzt und leer auf der Schienenbahn 27a in der Darstellung gemäß Fig. 1 wieder
nach oben zurückläuft. Die verzinkten Konstruktionsteile werden aus dem Abschreckbad
34 einem Teilespeicher 35 zugeführt, der als Rollenbahnmagazilq oder aber besonders
vorteilhaft in nicht näher dargestellter Weise durch eine zusatzliche Schienenbahn
mit Greifvorrichtungen gebildet sein kann, die die Teile aus dem Abschreckbad 34
programmaesteuert entnehmen und bis zur endgültigen Abnahme 1es fertigen Teils zwischenspeichern.
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Sine Greifvorrichtung 26, die die Tragvorrichtung mit daran hängenden
verinkten Konstruktionsteilen im Abschreckbad 34 abgesetzt hat, läuft zurück zur
Übergabekammer 28b des Trockenofens 28 für Konstruktionsteile und nimmt dort die
nächste T:nagvorrichtung mit daran hängenden, vorbehandelten, aber noch nicht verzinkten
tonstruktionsteilen auf, um sie dem Verzinkungskessel 12 zuzuführen. Nach Absetzen
des leeren Korbes auf dem AuEgabeende dec Steilförderers 19 fährt eine Greifvorrichtung
26 mit Greiforganen für Massenteile zur Überqabestelle 24 und nimmt dort einen neuen
Korb mit Mas-9endteilen für cie Überführung in den Verzinkungskessel 12
auf,
wonach die oben erläuterten Arbeitsgänge erneut ahlaufen. Auf einer Reparaturbahn
29a der Schienenbahn 27a können nicht nur defekte Greifvorrichtungen 26 zur Reparatur
ausgePahren, sondern auch zusätzliche Greifvorrichtungen 26 mit Greiforganen für
Massenteile und/oder für Konstruktionsteile in Bereitschaft gehalten werden, wie
dies weiter oben im Zusammenhang mit der Schiene 27 bereits näher erläutert ist.
So könnte die tchienenbahn 27a je nach Teileanfall ausschließlich mit zwei oder
drei Greifvorrichtungen für Massenteile oder zwei oder drei Greifvorrichtungen für
Konstruktionsteile oder aber einer geeigneten Mischung hiervon betrieben werden,
wobei eine Greifvorrichtung 26 dann leer einmal um die Schienenbahn 27a umlaufen
kann, wenn sie sonst durch Warten auf fertig vorbehandelte entsprechende Teile die
übrigen Greifvorrichtungen 26 aufhalten würde oder temporär ein höherer Anfall an
für diese Greifvorrichtung 26 nicht geeigneten Teilen auftritt. Jegliche Wartezeiten
oder Behinderungen könnten dadurch vermieden werden, daß grundsätzlich paarweise
Greifvorrichtungen 26 für Konstruktionsteile einerseits und für Massenteile andererseits
gemeinsam umlaufen und die jeweils nicht beschickte Greifvorrichtung einfach leer
mitläuft, derart, daß jedes so gebildete Paar von synchron hintereinanderlaufenden
Greifvorrichtungen 26 eine Greifanordnung bildet, die sowohl für Massenteile als
auch für Konstruktionsteile gleichermaßen geeignet ist. Für eine Verzinkung besonders
großer Konstruktionsteile, die mit entsprechender eigungslage in das Verzinkungsbad
im Verzinkungskessel 12 eingetaucht erden müssen, können auch zwei Greifvorrichtungen
26 für Konstruktionsteile hintereinandergekoppelt werden und mit ihren Greiforganen
gemeinsam zu beiden Seiten des Konstruktionsteiles angreifen, um durch entsprechende
Steuerung der Hubbewegung der Greiforgane, wie dies weiter unten noch im einzelnen
erläutert wird, die jeweils gevünschte Schräglage des großen Konstruktionsteiles
herbeizuführen.
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Auf diese Weise kann in jedem Fall erreicht werden, daß die Durchsatzmenge
der Anlage ausschließlich durch die ttAngsiaufig notwendige Verweilzeit im Verzinkungskessel
12 bestimmt wird, die Verzinkungskapazität bei TaktfDlgen Von z.B. 45 s/9rbeitstakt
also voll ausgenutzt wird.
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Dabei ist allerdings nur ein Verzinkungskessel 12 mit zwangslciuSig
begrellzter Kapazität vorhanden, und lölmten große, schwere Konstruktionsteile mit
vergleichsweise langer Verzinkungszeit einen an sich schneller möglichen Durchlauf
von Massenteilen behindern, so daß diese an der Übergabestelle 24 zurückgehalten
werden müssen, bis die Verzinkung eines im Verzinkungskessel 12 befirdlichen Konstruktionsteiles
weiter vorangeschritten ist. Dieser Nachteil ist bei der Anlage gemäß Fig. 2 vermieden.
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Bei der Anlage gemäß Fig. 2, bei der einander unmittelbar entsprechende
Teile mit gleichen Bezugszeichen wie im Falle der Arlage gemäß Fig. 1 versehen sind,
sind zwei Verzinkungskessel 12a und 12b vorgesehen, wobei der Verzinkungckessel
12a für Konstruktionsteile und der Verzinkungskessel 12b für Massenteile vorgesehen
ist. Im Beispielsfalle zwei Greifvorrichtungen 26 laufen auf einer Schienenbahn
27b von der Übergabekammer 28b des Trockenofens 28 für Konstruktionsteile zum Verzinkungskessel
12a und von dort zum Abschreckbad 34 und zurück, während zwei Greifvorrichtungen
26 auf einer Schienenbahn 27c für Massenteile von einer Übergabestelle 24a am Ende
des Trockenofens 22 für Massenteile zum Verzinkungskessel 12b, von dort zur Zentrifuge
30, zur Korbkippvorrichtung 31 und zum Aufgabeende des Steilförderers 19 sowie zurück
zur Übergabestelle 24a laußen. Die Beschickung des Trockenofens 28 über dessen Bingang
kammer 28a erfolgt wie im Falle der Anlage gemSX Fig. 1 über die stichbahnartige
Schiene 27 mit einer einzelnen, hin- und herfahrenden Greifvorrichtung 26, welche
den Transport von der Vorbehandlungs-
tauchbadanlage 10 zum Trockenofen
28 übernimmt.
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In Fig. 3 ist eine der Greifvorrichtungen 26 mit insgesamt mit 36
bezeichneten Greiforganen für Körbe näher veranschaulicht. An einem deckenseitig
befestigten Schienenhilfsträger 37 ist eine Laufschiene 27 befestigt, die auch die
Schienenbahnen 27a, 27b und 27c gemäß den Fig. 1 und 2 bildet. Parallel zur Laufschiene
27 verläuft eine Kontaktschiene 38, die zur Stromversorgung und gegebenenfalls zur
Ansteuerung der Greifvorrichtung 26 dient. Diese Bauteile sind bei Deckenkranen
übliche Bauteile, die serienmäßig hergestellt und im Handel bezogen werden können.
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Ebenfalls ein handelsübliches Serienteil ist ein Laufwagen 39 jeder
Greifvorrichtung 26. Der Laufwagen 39 ist in der aus der Zeichnung ersichtlichen
Weise als Einschienen-Hängelaufkatze ausgebildet, jedoch kann selbstverständlich
jede geeignete Laufkatzenausbildung gewählt werden. Ein wesentlicher Vorteil der
Verwendung einer Einschienenlaufkatze besteht jedoch darin, daß diese problemlos
kurvengängig ist und in einfacher Weise von Schienenbahn zu Schienenbahn überfahren
kann, also Anordnung und Ausbildung der Ausleitung auf die Reparaturbahnen 29 problemlos
sind. Zur Verbesserung der Kurvengängigkeit sind die auf dem unteren Flansch 27'
der als Doppel-T-Profil ausgebildeten Schiene 27 laufenden Räderpaare 40 um vertikale
Achsen schwenkbar am Rahmen oder Gehäuse 41 des Laufwagens 39 angeordnet. Der Antrieb
erfolgt über eine elektrisch angetriebene Reibrolle 42, die an der Unterseite des
unteren Flansches 27' der Schiene 27 anliegt, während mittels einer-Stützrolle 43
eine Abstützung des Laufwagens 39 gegen Kippbewegungen in Laufrichtung erfolgt.
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An der Vorder- und Rückseite des Gehäuses 41 sind Stoßdämpfer 44 vorgesehen,
die beim Anlaufen an Hindernisse Beschädigungen verhindern.
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Im Beispielsfalle ist jede Greifvorrichtung 26 mit einer eigenen Steuerung
45, vorzugsweise einer Program,nsteuerung Versehen, die mit Impuls gebern 46 und
47 zur Ansteuerung der Fahr- und Hubfunktionen des Laufwagens 39 bzw. zur Betätigung
der Greiforgane 36 verbunden ist. Statt dessen kann auch eine Übermittlung von Steuerbefehlen
von einer zentralen Programmsteuerung aus erfolgen, wobei die Befehlsübermittlung
über die Kontaktschiene 38 oder auf ähnliche Weise bewirkt werden kann. Es kann
auch problemlos vorgesehen werden, daß die Steuereinrichtung 45 sowohl von einer
zentralen Steuereinrichtung aus Steuerbefehle erhält, als auch von einer gerätegebundenen
Eingabestelle, die vom Boden dUS bedienbar ist und gegebenenfalls auch unmittelbar
auf die Impulsgeber 46 und 47 einwirken kann. Mittels einer solchen gerätegebundenen
Steuerung beispielsweise über eine Steuerpinne läßt sich im Bedarfsfall auch jede
Greifvorrichtung 26 unmittelbar von Hana steuern. Insoweit wesentlich ist lediglich
die Möglichkeit einer vollautomatischen, halbautomatischen oder manuellen Betriebsweise
je nach den Umständen des Einzelfalles, wobei entsprechende programmierbare Steuerschaltungen
zur Ansteuerung der Funktionen Vorfahren, Zurückfahren, Heben, Senken, Greifer auf,
Greifer zu, also von drei Doppelfunktionen in zeitlicher Foige, zur Verfügung stehen
und überdies unter Verwendung von Mikroprozessoren billig und klein bauend sowie
robust herstellbar sind. Ein näheres Einflehen auf Einzelheiten möglicher Steuerschaltungen
eriibrigt sich daher.
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bie Greiforgane 36 sind mit dem Laufwagen 39 über ein Hubwerk 48 verbunden,
weiches im Beispielsfalle aus vier Teleskoprohren 49, 50, 50 a und 51 besteht, die
als Pt rohre, beispielsweise Vierkantrohre, ausgebildet sein und so eine automatische
Verdrehsicherung ergeben.
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Der Impulsgeber für die iNinktionen der Greiforgane 36 ist im untersten
Teleskoprohr 49 angeordnet. Im Bei-
spielsfalle wird das Hubwerk
48 von einem E ektromotor 52 über einen schematisch veranschaulichten Seilzug 53
angetrieben, jedoch ist in offensichtlicher Weise auch eine pneumatische, hydraulische
oder sonstwie mechanische Betätigung jederzeit möglich. Im Falle der Verwendung
einer größeren Anzahl von Teleskoprohren 49 bis 51 für das Hubwerk 48 läßt sich
etwa für einen Fall geringer Deckenhö}Le dennoch praktisch jede gewunschte Hubhöhe
erzielen.
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Ebenfalls im untersten Teleskoprohr 49 ist ein Arbeitszylinder 54
vorgesehen, der im Beispielsfalle pneumatisch arbeitet. Die Kolbenstange 55 des
Arb-itszylinders 54 wirkt auf ein Joch 56, welches gelenkig und mit entsprechendem
Spiel mit den hinteren Enden zweier einander gegenüberliegender Greifarme 57 verbunden
ist, die bei 58 schwenkbeweglich gelagert sind. In der veranschaulichten Stellung
greifen Greifteile 59 an den äußeren Enden der Greifarme 57 von außen her am oberen
Rand eines Korbes 60 für Massenteile an und halten diesen. Wird die Kolbenstange
55 um ein geringes Stück ausgefahren, so senkt sich das quer]iegende Joch 56 entsprechend
ab und verschwenkt dabei die inneren Enden der Greifarme 57, die in der Nachbarschaft
der zugeordneten Schwenkpunkte 58 liegen, während die äußeren Greifteile 59 in erheblich
größerem Abstand von den Schwenkpunkten 58 um ein entsprechend übersetzt größeres
Stück auseinanderrücken unc so den oberen Rand des Korbes 60 freigeben.
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Der im Inneren des untersten Teleskoprohres 59 angeordnete Arbeitszylinder
54 mit seiner Kolbenstange 55 ist an einer. oberen Abdeckwand 61 eines Greifergehäuses
62 gelagert, aus dem in der veranschaulichten Weise lediglich die äußeren Enden
der Greifarme 57 herausragen, so daß die gesamte Mechanik geschützt untergebracht
ist.
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Zur Abdichtung insbesondere gegen Schmutz dienen Gummimuffen 63, die
in die Greifarme 57 umgebenden Schutz-
muffen 64 des Greifergehäuses
62 gelagert sind und eine ausreichende seitliche Bewegung der Greiferarme 57 gestatten.
Über s-hematisch bei 65 veranschaulichte SchnellschlußkuDplungen können die Außenteile
der Greiferarine 57 abgtlommen und durch andere Greifarme ersetzt werden, wie dies
weiter unten anhand von Fig. 4 noch naher erläutert wird.
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Dadurch, daß die Greifarme 57 mit ihrer Greifteileit 9 von außen her
am Rand der Körbe 60 angreifen, bleibt der Ö2fnungsquerschnitt jedes Korbes 60 unbehindert
zugänglich. Dadurch ist es problemlos möglich, vor dem Ausheben des Korbes 60 aus
der Zinkschmelze die Schmelzenoberfläche über dem Korb mittels einer Abstreifeinrichtung
zu reinigen, welche den gesamten Korböffnungsquerschnitt erfaßt, so daß keine an
der Oberfläche der Schmelze schwimmenden Rückstände zu den Massenteilen im Korb
gelangt.
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Innerhalb des selbstragenden Stahlblech-Gehäuses 41 des Laufwagens
39, welches sämtliche Aggregate des Lauf-Wagens 39 schützend umgibt, ist ein im
Beispielsfalle als Ringrohr ausgebildeter Druckluftspeicher 66 angeordnet, der das
obere Teleskoprohr 51 konzentrisch umgibt. Aus dem Duckluftspeicher 66 wird der
Arbeitszylinder 54 wähnend des Betriebs der Greifvorrichtung 26 mit Druckluft versorgt.
An einer geeigneten Stelle der Schienenbahn 27, 27a, 27b und 27c kann eine Drucklutquelle
entsprechend größerer Kapazität vorgesehen sein, an der der Druckluftspeicher 66
periodisch nachgefüllt werden kann. Eine solche Nachfüllung kann gegebenenfalls
auch durch Fernmeldung eines gewissen Druckabfall es an die Programmsteuereinheit
45 oder eine zentrale Prograflunsteuereinheit einen automatischen Einbau eines Stopps
an der Hauptdruckluftquelle in das folgende Programm auslfisen.
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Sowohl in der Zinkschmelze als auch nach dem Aushebt
aus
der Zinkschmelze iet eine Rüttlung der Massenteile im Korb 60 zumindest wünschenswert,
wenn nicht unbedingt erforderlich. Hierzu ist am Greifergehäuse 62 ein Rüttler 67
angeordnet, beicpielsweise in Form einer exzentrisch umlaufenden UnwL.cht, der von
der Steuereinrichtung 45 aus gesteuert bei Bedarf in und außer Betrieb gesetzt werden
kann. In der Zinkenschmelze kann gleiche zeitig bei Bedarf die Hubvorrichtung 48
zur Erzielung einer längerperiodischen vertikalen Schwingbewegun< betätigt werden,
um so zusammen mit dem ebenfalls rertikal wirkenden Rüttler 67 intensive Vertikalbewegungen
der Massenteile im Korb 60 herbeizuführen und in gciwünschtem Umfange Relativbewegungen
in der Schmelze zu elzeugen.
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Das Gehäuse 62 ist mit seiner oberen Wand über ein< Schnellschlußkupplung
68 gegen das untere Ende des unteren Teleskoparmes über Schwingmetall festgelegt,
so daß einerseits eine schnelle Abnahme des ganzen Greifergehäuses 62 samt Arbeitszylinier
54 vom Teleskoparm 49 erfolgen kann und andererseits eine übermäßige Übertragung
von Schwingungen Ses Rüttlers 67 auf den unteren Teleskoparm 49 durch das Schwingmetall
vermieden ist. Dies schont die bauteile insbesondere des Laufwagens 39 vor schädlichen
Vibrationen.
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Bei der Ausführungsforni gemäß Fig. 4 sind gleiche Teile wie bei der
Aus£ührungsform gemäß Fig. 3 mit gleichen Bezugszeichen versehen. Gegenüber der
Ausführungsform gemäß Fig. 3 besteht der einzige Untere schied in der Ausbildung
der Greiforgane 36a, da an den Schnellschlußkupplungen 65 die äußeren Teile dr längeren
Greifarme 57 gemäß Fig. 3 abgenommen und durch kürzere stummelartige Greifarme 57a
ersetzt sind. »ie Enden der stummel artigen Greifarme 57a weisen Greifteile 59a
auf, die aufeinander zu nach innen gerichtet sind und in Haltelaschen 69 eines Tragbalkens
70 Für Konstruktionsteile eingreifen. An
dem Tragbalken 70 Jerden
zurächst (lie angelieferten Konstruktionstele auf geeignete Weise befestig wonaci!
der Tragba ken 70 samt dem oder den daranh ngenden Konstruktioqsteilen von den Grciforganen
36a in der Weise aufgenommen wird, daß zunchs die gespreizten Greifarme 57a mit
ihren Enden in Langlöcher 71 an der Oberseite des Tragbalkens 70 seitlich neben
und außerhalb der Haltelaschen 69 eingeführt werden, wonach durch Betätigung des
Arbeitszylinders 54 ein Einschwenken der Greifarme 57a erfolgt, wobei die Greifteile
5a die Haltelaschel 69 untergreifen. Dabei bleiben die Enden der Greifarne ,7a immer
noch in den Langlöchern 71 des Tragbalkens 70 und bilden so eine zusätzliche Führung.
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Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5, bei der wiederum gleiche Bezugszeichen
gleiche Teile bezeichnen, ist das gesamte Greifergehäuse 62 durch Lösen der Schnell
schlußkupplung 68 vom unteren Ende des Teleskoparmes 49+ahgenommen und durch ein
balkenähnliches Gehäuse 72 ersetzt. Das Gehäuse 72 ist in den Fig. 6 und 7 vergrößert
und im Schnitt dargestellt. Liegend im Gehäuse 72 ist ein Arbeitszylinder 73 angeordnet,
der durch eine nicht näher dargestellte Leitungsverbindung ebenfalls von der Druckluftquelle
66 aus mit Druckluft versorgt wird. Der Arbeitszylinder 73 ist als doppeltwirkender
Zylinder mit beidseitigen Kolbenstangen 74 und 74a ausgebildet, die mit Schwenkhebeln
75 eines Bajonettkupplungsteiles 76 verbunden sind, dessen Maul 77 an der Unterseite
des Gehäuses 72 austritt. Bei Betätigung des Arbeitszylinders 73 schwenkt das Maul
77 um einen gewissen Winkel von einer Lösestellung in eine Schließstellung und umgekehrt
bezüglich eines entsprechend ausgebildeten Gegenkupplungsteiles eines nicht näher
dargestellten Geräteträgers, der ähnlich dem Tragbalken 70 gemäß Fig. 4 Balkenform
besitzt. Zur Positionierung und Zentrierun(T des balkenFörmigen Geräteträ.gers gegenüber
dem Gehäuse 72 ist ein konisch zulaufender Spurzapfen 78 als Traggerät
vorgesehen,
der in eine entsprechend 7entrieröffnung des Geräteträgers eingreift. Eine se.tliche
Fiihrung de Geräteträgers beim Ansetzen an das Gehäuse 72 erfolgt in der insbesondere
aus Fig. 7 ersicitlichen Weise durch Einlaufschrägen bildende Führugslaschen 79
an der Unterseite des Gehäuses 72. Wie weiterhin aus Fig. i ersichtlich ist, liegt
die Befestigui2gsstelle 80 jeder Kolbenstange 74 und 74a am SchwenkheDel 75 exzentrisch
zur Mittelachse des Kupplungsteiles 76, so daß eine translatorische Bewegung der
Kolbenstlngen 74 und 7 in eine Schwenkbewegung der Ku;pplungsteile 76 umgesetzt:
wird. Zu beiden Seiten des Gehäuses 72 sind in der lediglich in Fig. 7 dargestellten
Weise Rüttler 67 vorgesehen, wobei, wie ebenfalls in Fig. 7 angedeutet ist, auch
eigene Druckluftspeicher 66a unaittelbar dem Gehäuse 72 zur Versorgung des Arbeitszylinders
73 zugeordnet sein können, um die mit 36 b bezeichneten Greiforgane zu betätigen.
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Wenn die Greifvorrichtung 26 in der Ausbildung gemaß Fig. 4 oder den
Fig. 5 bis 7 für die Vorbehandlung von Konstruktionsteilen in der Vorbehandlungstuchanla
10 an der Schienenbahn 27 eingesetzt wird, so übernimmt sie von der Übernahmestelle
25 aus einen Tragbalken 70 oder ein anderes entsprechendes Traggerät und setzt es
in das ntfettungsbad 13, wo das Wertstück abgesetzt und losgelassen wird. Gleichzeitig
ist über eine Programrneingabe entsprechend dem zu behandelnden Konstruktionsteil
die Verweilzeit irn Entfettungsbad 13 eingeeben, so daß die Greifvorrichtung 26
nach Ablauf der vorgegebenen Verweilzeit selbsttätig zum Entfettungsbad 13 zurücklaufen
und das entfettete Konstruktionsteil entnehmen kann. In der Zwischenzeit steht die
Greifvorrichtung 26 für weitere Manipulationen entsprechend den für die einzelnen
Teile eingestellten Programmen zur Verfügung. So fährt sie beispielsweise nach Absetzen
des soeben von der Übernahmestelle 25 übernommenen Konstruktionsteils im Entfettungsbad
13 leer zum Beizbad 15, welches gegenüber den übrigen Bädern erheblich
größer
ist und an den Stellen 151, 152, 153, 154 und 155 fünf Konstruktionsteile gleichzeitig
aufnehmen kann, während das Entfettungsbad 13 an der Stelle 131, das Spülbad 14
an der Stelle 141 und das Fluxbad 16 an der Stelle 161 jeweils nur ein Konstruktionsteil
bzw. einen beladenen Tragbalken 70 gleichzeitig aufnehmen kann. Im Beispielsfalle
möge die Greifvorrichtung 26 vom Entfettungsbad 13 leer zur Stelle 151 des Beizbades
15 fahren, an der ein Konstruktionsteil im Tauchbad liegt, dessen Verweilzeit im
Beizbad 15 programmgemäß abgelaufen ist. Das Konstruktionsteil wird an der Stelle
151 übernommen und zum Spülbad 14 gefahren, dort an der Stelle 141 untergetaucht
und gespült. Da dies nur kurze Zeit in Anspruch nimmt, ist kein Absetzen des zugehörigen
Tragbalkens 70 an der Stelle 141 erforderlich, sondern kann das Konstruktionsteil
sofort nach dem Spülen wieder angehoben und zum Fluxbad 16 gefahren sowie dort an
der Stelle 161 abgesetzt werden. Auch von hier aus kann ohne zwischengeschaltetes
Absetzen sofort die Weiterbeförderung entlang der Schienenbahn 27 zur Eingangskammer
28a des Trockenofens 28 erfolgen.
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Sodann fährt die Greifvorrichtung 26 leer über die gesamte Vorbehandlungsanlage
10 zum Entfettungsbad 13 zurück und übernimmt das eingangs an der Stelle 131 abgesetzte
Konstruktionsteil und überführt es zunächst ins Spülbad 14 und nach Untertauchen
dort weiter in das Beizbad 15 zur Stelle 151, die zuvor freigeworden ist.
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Dabei ist programmgemäß gespeichert, wie lange die Beizung an der
Stelle 151 erfolgen soll. Läuft nunmehr die Verweilzeit eires Konstruktionsteiles
an einer der Stellen 152 bis 15= ab, so fährt die Greifvorrichtung 26 dort hin,
nimmt das Konstruktionsteil auf, taucht es im Spülbad 14 unter und überführt es
nach Fluxen im Fluxbad 16 in den Tcockenofen 28. Ist hingegen bis zum Ablauf der
Verweilzeit des nächstfälligen Konstruktionsteiles im Beizbad 15 noch ausreichend
Zeit, so fährt die Greifvorric?tung 26 statt dessen wieder zur Übernahmestelle 25,
um das nächste Konstruktionsteil in
das Entfettungsbad 13 zu setzen.
Die geschilderten Vorgänge wiederholen sich ständig, so daß sämtliche an der Übergabestelle
25 aufgegebenen Konstruktionsteile gemäß dem gewählten Programm eine vorbestimmte
Zeitspanne nach Entfettung und Spülung ins Beizbad 15 an eine freie Stelle gelangen
und selbstätig wieder aufgenommen, gespült, gefluxt und in den Trockenofcn 28 überführt
werden, wenn die Verweilzeit abgelaufen ist.
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Grundsätzlich können ebenso mittels der Greifvorrichtung 26 gemäß
Fig. 3 bereits in Körben angeordnete Massenteile in einer der Vorbehandlungsanlage
10 ertsprechenden Vorbehandlungsanlage 11 für Massenteilc behandelt werden, jedoch
ist bei Kleinteilen eine freic Steuerung der Beizzeit nicht so kritisch und variicrt
nicht so stark wie bei Konstruktionsteilen, so dafl diese alternativ auch in einer
Vorbehandlungsanlage 11 gemäß Fig. 1 und 2 herkömmlicher Bauart behandelt werden
können, bei der die Beizzeit von der Anzahl der hintereinandergeschalteten Kammern
des Beizbades 15a abhängt.
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Während die Greifvorrichtung 26 auf der als Stichbahn ausgebildeten
Schienenbahn 27 für die Vorbehandlung omit ständig programmgesteuert hin- und herläuft,
laufen die Greifvorrichtungen 26 auf den geschlossenen Schienenbahnen 27a, 27b und
27c dauernd im gleichen Drehsinn um, wobei jedoch ebenfalls eine entsprechende Programmsteuerung
für die Länge der Verweilzeit im Verzinkungsbad, Einschaltung des Rüttlers 67 sowie
die erforderlichen Hub- und Senkbewegungen usw. erfolgt, so daß jeder Konstruktionsteil
und jeder Korb mit Massenteilen automatisch und exakt gemäß einem vorbestimmten
Programm einer Verzinkungsbe}lan(1lung unterworfen wird.
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