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Barrenstapelmaschine. Die Erfindung bezieht sich. auf eine Maschine
zurr Stapeln von Blöcken oder Barren, die ihr in Abständen zugeführt werden. Sie
stapelt dieselben in einen festen. Stapel, der aus mehreren übereinandergeschichteten
Lagen besteht. Im besonderen ist die Maschine für metallurgische Anlagen bestimmt
und ist besonders geeignet, die üblichen länglichen, vierseitigen Pyramidenstumpfe,
welche von der Bleigießanaschine kommen, aufzunehmen und diese Stumpfe oder Barren
in feste Schichten zu setzen und diese wieder in feste Stapel zu bringen, die für
.die Hantierung bequem sind.
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Der Hauptzweck der Erfindung liegt darin, eine einfache Maschine dieser
Art zu schaffen, welche die schweren Barren rasch, genau und wirtschaftlich hantiert
und stapelt.
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Die Maschine ist nachstehend in ihrer Anwendung für Bleibarren von
bestimmter Form beschrieben, ist aber auf diese Anwendung keineswegs beschränkt.
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Die gegossenen Bleibarren üblicher Forin besitzen eine relativ lange
Oberfläche, die nachstehend zwecks bequemer Unterscheidung der verschiedenen Flächen
beim Kippen der Barren als die Unterfläche bezeichnet wird. Die Barren besitzen
die Form eines länglichen Stumpfes einer vierseitigen Pyramide mit Ansätzen an jedem
Ende. Es hat sich im praktischen Betriebe gezeigt, daß man sie am bequemstem: hantieren
kann, wenn man sie in Stapel von sechs Schichten von je fünf Barren bringt. Vorzugsweise
liegen die Barren in der ersten oder untersten Schicht sämtlich mit der Oberseite
nach oben, während die Barren in den darüberliegenden Schichten abweahsielnd die
Unterseite und Oberseite nach oben kehren, so daß die Barren in jeder Schicht sich
mit ihren benachbarten schrägen Seitenflächen: berühren oder doch möglichst dicht
aneinanderliegen.
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Ein Zweck der Erfindung liegt daher darin, eine einfache und wirtschaftliche
Maschine zu schaffen, welche die Barren in dieser bevorzugten Anordnung rasch und
,genau mechanisch bzw. selbsttätig stapelt.
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Außerdem richtet sieh die Erfindung, darauf, jedes Erfassen der zu,
stapelnden Barren mit der Hand tunlichst zu vermeiden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
schematisch dargestellt.
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Abb. x ist eine Seitenansicht der Maschine, Abb.2 ein senkrechter
Längsschnitt nach Linie 2-2 der Abb. 4, Abb. 3 ein Grundriß unter Weglassung des
Greifers und Barrenzwführers, Abb. ¢ eine linke Endansicht der Maschine nach Abb.
3, Abb. 5 ein Querschnitt nach Linie 5-5 der Abb. 3, Abb:6 eine größere Darstellung
des Greifers am Ablieferungsende der Maschine, wobei: die Stellung beim Heben der
zusammengestellten Barren punktiert und die Stellung beim Stapeln der Barrenschichten
auf einen Blockwagen ausgezogen gezeichnet ist.
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Der starre Rahmen io trägt die verschiedenen Teile der Anschlags-
und Zusammenstellvorrichtung. Diese weist einen Aufnahmeförderer i i auf, welcher
die ihm vors dem
darüber befindlichen Förderer 13 einer Bleibarrengießmaschine
zugeführten Barren aufnimmt.
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Die Barren werden auf den Förderer i i in regelmäßigen Abständen abgesetzt,
die bei einem Ausführungsbeispiel der Maschine etwa 34 cm betragen. Wenn die Barren
eich in der Stellung a nach Abb. i befinden, so nennt man dies im Handel die umgekehrte
Stellung, zwecks bequemerer Beschreibung der Behandlung der Barren durch die Maschine
sei die Stellung a hier aber als normale oder aufrechte Stellung bezeichnet. Der
Förderer i i besteht aus einem Paar in festem Ouer- , abstand voneinander angeordneter
endloser Ketten 14 und 15, deren jede auswärts ragende, scharfe Spitzen 16 besitzt,
die in die Unterfläche 17 des weichen Bleibarrens eini greifen und das untere Ende
des Barrens festzuhalten streben, wenn er durch die Anschlagsvorrichtung in noch
zu erläuternder Art umgewendet wird.
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Der Aufnahmeförderer i i entladet sich auf einen kürzeren Sammel-
oder Abladeförderer ; 18, der auch aus in gegenseitigem Abstand j angeordneten endlosen
Ketten besteht. Diese Sammelketten bilden praktisch Fortsetzungen der Ketten des
Aufnahmeförderers und sind an der Innenseite letzterer Ketten, diese nach hinten
überragend, angebracht (Abb.3).
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Die Ketten des Abladeförderers besitzen keine Spitzen 17, so daß sie
unter den angesammelten Barren hinweggleiten können. Beide Förderer werden im Tritt
miteinander von einem Elektromotor i9 durch ein Schneckengetriebe 2o getrieben,
dessen letztes Rad 21 auf einer Förderertreibwelle 22 sitzt, welche auch die Antriebsräder
für die sämtlichen Ketten der beiden. Förderer trägt.
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Alle Barren werden dem Aufnahmeförderer in aufrechter Stellung geliefert.
Nun sollen aber laut obigem die ersten fünf Barren, welche die unterste Schicht
des Stapels bil-den, eine umgekehrte Lage einnehmen, während in den folgenden Schichten
die Barren abwechselnd aufrecht und umgekehrt liegen f sollen. Bestimmte Barren
müssen daher beim Zusammenstellen der Stapelschichten auf dem Abladeförderer umgewendet
werden. Zu die- I sem Zwecke besitzt der Aufnahmeförderer eine Anschlagsvorrichtung
oder Wendevorrichtung für die Barren in Verbindung mit einer Zeitsteuerung, welche
eine Einwirkung der Wendevorrichtung auf die Barren bei ihrer Wanderung längs des
Aufnahme- ; förderers in bestimmter Reihenfolge hervorruft. Diese Vorrichtung wendet
bestimmte Barren um und läßt andere urigewendet vorbeigehen, so daß die Barren die
erforderliche Lage für die gewünschte Stapelung erhalten. . Die Wendevorrichtung
weist einen An- ; schlagsarm oder Wender 23 auf, der von einer Welle 24 in der Bewegungsrichtung
der auf dem Förderer befindlichen Barren, vorwärts ragt und über ihnen angeordnet
ist. Der Arm kann, zwei Lagen einnehmen (Abb. i). In der ausgezogenen Lage können
die Barren frei unter dem Arm hinweggehen, ohne von ihm gekippt oder gewendet zu
werden. Bei der punktierten Tieflage dagegen kommt der Arni in, Eingriff mit den
Barren und kippt sie in zweistufigem: Vorgange aus der Lage a in die Lage b. Der
Arm besitzt zwei abwärts ragende Haken 24' und 25. Der erste dieser Haken erfaßt
die obere Vorderkarte des wandernden Barrens und kippt diesen aus der Stellung c
um einen Winkel von etwa 9o°, bis der Barren auf der Seite liegt. Alsdann wird er
in gleicher Weise von, dem äußeren Haken 25 erfaßt, welcher den Barren aus der Stellung
b in die Umkehrlage d kippt.
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Die Bewegung des Anschlagarmes wird durch: eine Zeitsteuerung gesteuert,
zu welcher ein Steuerrad 26 gehört, das auf einer quer zur Maschine gerichteten
Steuerwelle zwischen dem oberen und unteren Lauf des Förderers angebracht ist. Diese
Welle trägt auch (Abb. 2) ein Schaltrad 28 mit einseitig mitnehmender Verzahnung.
Dasselbe besitzt dreißig Zähne, je einen für jeden Barren, der zu einem Stapelgehört.
Dieses Schaltrad gehört zu einem schrittweise wirkenden Schaltwerk, dessen Klinke
an einem Klinkenhebel 3o angebracht ist. Das dem Aufnahmeende des Förderers zugekehrte
Ende dieses Hebels ist an eine im Maschinengestell gelenkig gelagerte Tragstange
32 angelenkt. Das andere Ende des Hebels 3o bildet ein winklig angeordnetes Arbeitsende
33, das sich in der Bewegungsrichtung der auf dem Förderer bewegten Barren erstreckt.
Dieses Ende liegt in der Bahn der Barren schräg, dazu gerichtet. Wenn daher ein
Barren an das Ende 33 gelangt, so drückt er es so weit herab, daß das Schaltrad
um einen Zahn; d. h. also hier um ein Dreißigstel einer vollen Umdrehung geschaltet
wird. Ein Gegengewicht 34, das an einen hinteren Ansatz 35 der Welle 32 (Abb. i)
angelenkt ist, hebt das Arbeitsende des Hebels nach dem VQrbeigange des Barrens
wieder an, um die .Schaltklinke in Eingriff mit dem nächsten Zahne des Schaltrades
zu bringen.
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Ein Steuerhebel 36 für den Anschlagarm 23 ist in herabhängender Lage
an einem Ende der Welle 24 befestigt und besitzt unten eine Hickwärts gerichtete
Nase 37, welche mit dem Umfange des die Zeitsteuerung bewirkenden Steuerrades 26
in Eingriff steht. Dieses besitzt abwechselnd Lücken 38 und Ansätze 39 in solcher
Anordnung, daß, wenn die Nase 37 in einer Lücke liegt, der Anschlagarm 23
sich
in Tieflage befindet, die in Abb. i punktiert ist. Wenn dagegen die Nase durch einen
der Ansätze 39 abgedrängt wird, so wird der Arm 23 in die unwirksame ausgezogene
Lage gehoben. Die lange Lücke 4o des, Steuerrades hat den Zweck, den Wendearm genügend
lange in der Tieflage zu lassen, um die ersten fünf Barren, welche die unterste
Schicht des Stapels bilden sollen, nacheinander umzuwenden. Die folgenden Ansätze
sind so angeordnet, daß jeder zweite Barren beim Durchgange unter dem! Wender in
der oben beschriebenen Art gewendet wird.
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Durch Wahl eines anderen Steuerrades kann man jede beliebige Art der
Stapelung erzielen.
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. Die auf dem Aufnahmeförderer in die gewünschte Lage gebrachten Barren
werden dann aufs den Abladeförderer gebracht, wo sie aus ihrer bisher getrennten
Lage in dichte Zusammenstellung gebracht werden, so daß sämtliche Barrels einer
Schicht als geschlossenes Ganzes auf einanal abgehoben werden könüen. Ein Anschlag
41 ist am äußersten Ende des Abladeförderers angebracht. Der erste Barren jeder
Schicht kommt zur Berührung mit diesem Anschlage und wird dadurch festgehalten.
Der nächste Barren legt sich gegen den vorhergehenden usf., bis eine zusammenhängende
Lage gebildet ist, die hier aus fünf Barren besteht.
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Da die Barren für die unterste Schicht des Stapels an den Unterflächen
schmaler sind, so sind Mittel vorzusehen, um die Barren in fester flacher Lage zu
halten und ein Aufbuckeln der Barrenlage als Ganzes durch die Wirkung der darunter
hinweggehenden Förderkette zu verhindern. Zu diesem Zwecke ist ein Paar von Abstandsfingerplatten
42 vorgesehen, deren je eine auf je einer Außenseite des Abladeförderers angeordnet
ist. Diese Platten werden, in. bestimmter zeitlicher Folge gleichzeitig in wirksame
Lage angehoben, um die -tun.gekehrten Barren der untersten Schicht aufzunehmen.
Jede der Platten besitzt einen Satz von vier in gleichmäßigem Abstande angeordneten,
aufwärts ragenden U-förmigen Fingern 43. Jeder der Finger ist mit seiner Stützplatte
42 durch einen Zapfen 44 verbunden. Die Zapfen sind relativ zur Gabelung
der Finger so angeordnet, daß die vordere Seite 45 jedes Fingers ein kürzeres Stücks
vom Zapfen vorragt als die Rückseite 46. Dadurch wird -es ermöglicht, daß die Barren
nacheinander über jede der gesenkten Seiten 46. hinwandern und zur Berührung mit
der gekrümmten Innenfläche der abgewendeten Seite 45 kommen: und die abgekehrte
Seite jedes Fingers niederdrücken,' bis sie entweder durch den Anschlag 4i oder
durch den vorher gegen den Anschlag geratenen, weiter vorn. befindlichen Barren
festgehalten werden, wie dies Abb.2 verdeutlicht. Man sieht hier, daß ein zur Ruhe
:gekommener Barren die Vorderseite 45 des Fingers herabgedrückt hält, so daß die
Rückseite 46 hochsteht und einen Anschlag für den unteren Teil des nächstfolgenden
Barrens bildet. Dadurch werden: also die Unterkanten der Barren. in fester Lage
gehalten, während ihre Oberkanten sich berühren (Abb. i und 2). Wenn die Barren
für die unterste Schicht ihre richtige Lage habeir, so werden die Platten 42 nebst
den Anschlagsfingern dadurch ausgerückt, daß sie unter den oberen Lauf der Förderketten
gesenkt werden, damit die Barren der nächsten Schichten in der unten erläuterten
Art zusammengestellt werden können. Die Platten 42 sind in: senkrechter Richtung
mittels einer Stift-Schlitz-Führung 47 beweglich und werden in die Hochhage -und
aus dieser durch ein Solenoid 48 bewegt, das mittels eines aufwärts ragenden Schwinghebels
49 daran angreift. Das Solenoid wird in geeigneter- Zeitfolge durch die Zeitsteuerung
mit Strom gespeist. Zu diesem Zweck ist ein Messerschalter 49' vorgesehen. Das Schaltmesser
5o wird in Eingriff mit einem Nocken 51 auf der Zeitsteuerwelle gehalten Lind ist
derart zu der Lücke 4o des Steuerrades angeordnet, daß das Solenoid mit Strom gespeist
und die Anschlagsplatte rechtzeitig gehoben wird, um die Barren der untersten Schicht
aufzunehmen, wenn sie dem Abladeförderer zugeführt werden. Eine Feder 52 hält das
Schaltmesser für gewöhnlich in Stromunterb:rechungslage und in Berührung mit dem
Nocken 5 i.
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Sobald eine Schicht fertig zusammengestellt ist, wird sie vom Abladeförderer
abgehoben und auf Stapel gesetzt. Zu diesem: Zwecke ist ein senkrechter Pfosten
6o unweit des Abnahrrneendes des letzten Förderers angeordnet und trägt einen Greifer
61. Beim Ausführungsbeispiel ist ein Preßluftgreifer gewählt. Der Greifer besitzt
ein Paar Winkelschienen 62 zum Heben .der Barren. Diese Schienen greifen unter die
Enden der die jeweilige Lage bildenden Barren; und heben die ganze Lage vom Förderer
ab, um sie auf einen Blockwagen 63 (Abb. 6) zu stapeln.
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Wenn eine stetige Folge von, Barren in aufrechter Lage auf den Aufnahmeförderer
geliefert wird, so werden die ersten fünf Barren beim Durchgange unter dem Wender
umgewendet und werden auf dem Abladeförderer dicht nebeneinandergeschichtet. Der
Greifer wird dann über die so zusammengestellte Lage geschwenkt, greift über ihre
gegenüberliegenden, Endteile, hebt sie, schwenkt und setzt die Lage auf den Blockwagen
ab, so daß also alle Barren dieser untersten Schicht eine
umgekehrte
Lage einnehmen, wie dies Abb. 6 zeigt. Wenn die Barren für die zweite Lage mit dem
Aufnahmeförderer mitwandern, so geht abwechselnd ein Barren urigewendet am Wender
vorbei, während der nächste Barren gewendet wird, so daß eine Lage .aus drei ungewendeten
und zwei gewendeten Barren entsteht, wie dies die zweitunterste Lage der Abb.6 zeigt.
Diese zweite Lage von fünf Barren wird in enger Schichtung auf dein Abfadeförderer
zusammengestellt und dann vom Greifer gehoben und auf die erste Lage derart abgesetzt,
daß die Längsrichtungen der Barren in beiden Schichten sich rechtwinklig kreuzen.
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Dieser Vorgang wird wiederholt, wobei dafür gesorgt wird, daß die
Längsrichtungen der Barren in den verschiedenen Schichten sich in der beschriebenen
Art kreuzen. Nachdem ein, Stapel aus sechs Lagen zu je fünf Barren fertiggestellt
ist, der also insgesamt 3o Barren umfaßt, wiederholt sich das. ganze Spiel von neuem.
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Es ist zu beachten, daß bei Fertigstellung eines Stapels dä.s Steuerrad
-eine volle Umdrehung unter dem Einfluß der schrittweisen Schaltung vollführt hat,
so daß die Maschine ohne weiteres betriebsbereit für den nächsten Stapel ist.
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Die neue Vorrichtung ermöglicht es, die in regelmäßigem Abstande in
aufrechter Stellung von der Gießmaschine abgelieferten Barren mechanisch rasch in
die erprobte Stapelform zu bringen. Die Maschine bedarf keiner anderen Wartung als
der Bedienung des mechanischen Greifers. Gegebenenfalls könnte aber auch diese Bedienung
durch Kupplung mit der Wendevorrichtung und Sammelvorrichtung entbehrlich gemacht
werden, so daß dann, die Wirkung eine völlig selbsttätige ist.