DE3715887C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Stapeln und/oder Sammeln von Stabstahl - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Stapeln und/oder Sammeln von Stabstahl gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Das Problem des verschachtelten bzw. unverschachtelten Stapelns von profiliertem Walzgut, z. B. von Winkeleisen oder U-Eisen zwecks Herstellung von Paketen, ist bisher noch nicht immer befriedigend gelöst worden, insbesondere wenn die gesamte Produktionsleistung einer modernen Hochleistungswalzstraße durch die Stapelvorrichtung gebracht werden soll. Unter diesem Gesichtspunkt scheiden solche Stapelvorrichtungen von vorneherein aus, bei denen die Stäbe einzeln ungewendet und gewendet direkt auf einen absenkbaren Stapeltisch gebracht werden. Es kommt hier somit das lagenweise Stapeln in Betracht.

Aus der deutschen Patentschrift 22 30 715 ist ein gattungsgleiches Verfahren sowie eine Vorrichtung bekannt, wobei die Profilstäbe je einer Stapellage einzeln nacheinander abwechselnd gewendet oder nicht gewendet einem einzigen Überführungssystem zum Übereinanderstapeln zugeführt werden und die einzeln gewendeten oder ungewendeten Profilstäbe jeweils in abgezählter Anzahl und mit bestimmtem Abstand zueinander parallel ausgerichtet zu Gruppen gesammelt und gruppenweise durch das Überführungssystem von der Sammelstelle zur Stapelstelle bewegt werden. Ein bloßes Sammeln von nicht zu stapelndem Stabstahl bzw. zum reinen Durchfördern von beispielsweise Rundmaterialien ist für diese Vorrichtung nicht beschrieben.

In der DE-OS 31 51 482 wird ein Arbeitsverfahren zum Bilden von unverschachtelten bzw. verschachtelten Profilstabpaketen auf einem höhenverstellbaren Stapeltisch von Profilstapelmaschinen beschrieben, wobei die jeweils eine Stabschicht bildenden Profilstäbe schichtweise nacheinander auf den Stapeltisch übergefördert und aufeinander abgelegt werden und wobei während eines jeden Überförderns gleichzeitig eine in zwei oder mehr Stabgruppen unterteilte Profilstabschicht mit Lücken zwischen den Stabgruppen auf dem Stapeltisch abgelegt und die Stabgruppen der aufeinanderfolgenden Profilstabschichten zu zwei oder mehr Kleinpaketen gestapelt werden. Auch bei dieser Vorrichtung ist ein bloßes Sammeln von Stabstahl nicht bekannt.

Die gattungsbildende DE 34 20 650 C2 beschreibt eine Vorrichtung zur Bildung von Paketen oder Bündeln aus Stabstahl, der mit einem Zugmittel als Förderer einzeln oder in Gruppen quer zur Förderrichtung transportiert wird, mit einer von einem Hebelgetriebe angetriebenen Wendeeinrichtung gewendet werden kann und auf einen Stapeltisch gelangt.

Aus der DE-PS 12 35 811, die in der DE 34 20 650 C2 als gattungsbildender Stand der Technik genannt ist, ist eine Vorrichtung zum verschachtelten, lageweisen Stapeln von profiliertem Walzgut bekannt, mit jedoch zwei nebeneinander an einer Seite des Stapeltisches liegenden und gleichsinnig schwenkbaren Gruppen von Wendemagneten sowie mit Fördermittel zum Heranführen von Walzprofillagen, bei dem die dem Stapeltisch am entferntesten liegende erste Gruppe von Wendemagneten eine Lage von Walzprofilen auf die über der zweiten Gruppe von Wendemagneten befindliche Lage übergibt und anschließend diese zweite Gruppe die ineinander verschachtelte Doppellage auf den Stapeltisch übergibt.

Aus Bericht Nr. 770, Möllers, K. H.: Lärmminderung an Walzwerksanlagen und Adjustageeinrichtungen, Verein Deutscher Eisenhüttenleute, Düsseldorf, Seite 62, Bild 8.2 ist eine sich in unterschiedliche Positionen einstellende Tischfläche beim Abwurf von Stabstahl in eine aus elastischen Gurten bestehende Mulde bekannt.

Es ist daher, ausgehend vom gattungsbildenden Stand der Technik, Aufgabe der Erfindung, ein wirtschaftliches, einfaches Verfahren und eine Vorrichtung zur Bildung von Paketen oder Bündeln von Stabstahl vorzustellen, mittels derer insbesondere die Flexibilität bezüglich des Durchsatzes verschiedener Profile sowie die Durchsatzleistung erhöht und der Bau der Stapeleinrichtung wesentlich verbessert und vereinfacht werden soll.

Die Lösung der Problemstellung gelingt erfindungsgemäß mit dem Verfahren gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1.

Dadurch, daß das Fördermittel beim Fördern einer Normallage Stabstahl in eine gehobene Position und beim Ablegen der Normallage auf eine von zwei in Förderrichtung beabstandeten Wendeeinrichtung in eine abgesenkte Position gebracht wird, ergibt sich ein wirtschaftliches und einfaches Verfahren, welches so beschaffen ist, daß eine hohe Stapel- oder Sammelgeschwindigkeit ermöglicht wird. Dies wird weiterhin dadurch begünstigt, daß eine Wendeeinrichtung eine Profillage wendet und an die andere Wendeeinrichtung abgibt und in ihre Ausgangslage zurückschwenkt, wonach die andere Wendeeinrichtung die gewendete Profillage nochmals wendet und auf den Stapeltisch ablegt und in ihre Ausgangslage zurückschwenkt, und daß schließlich das Fördermittel nicht zu stapelnden Stabstahl direkt auf den Stapeltisch fördert, wobei die Wendeeinrichtungen in der Ruhelage außerhalb der abgesenkten Förderposition verbleiben. Im übrigen bildet das viergliedrige Kurbelgetriebe eine zwangsläufige Einheit mit nur einem Antrieb ohne zusätzliche Antriebe.

Auf diese Weise wird eine universelle Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht und dieses durch Senkung der Betriebskosten optimiert.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden beim Wenden der Lagen um 180° die Antriebe der Wendeeinrichtungen um einen Winkel kleiner als 180° geschwenkt. Zweckmäßigerweise werden beim Wenden der Lagen um 180° die Antriebe oder Wendeeinrichtungen um einen Winkel von etwa 115° bis 150°, vorzugsweise um 125° geschwenkt. Der genaue Schwenkwinkel richtet sich nach bzw. ist insbesondere abhängig von der maximalen Paketbreite, der Profilhöhe und dem Schwenkbereich, d. h. der Hebelarmlänge.

Für eine Vorrichtung zur Bildung von Paketen bzw. Bündeln aus Stabstahl wird die Aufgabe durch deren Ausbildung entsprechend den Merkmalen im Kennzeichnungsteil von Anspruch 4 gelöst.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung sind die Wendemagnete um 180° über ein Hebelsystem drehbar, das um einen Winkel kleiner als 180° schwenkbar ist. Dabei ist das Hebelsystem um einen Winkel von etwa 115° bis 150°, vorzugsweise um 125° schwenkbar. Hierbei handelt es sich um bekannte Konstruktionselemente, die kostengünstig einsetzbar sind und sich auch als betriebssicher erwiesen haben.

Besonders zweckmäßig sind die Lagerungen der Schwenkhebel und der Lenker unterhalb der Oberkante des Fördermittels angeordnet. Auf diese Weise kann beim Sammeln von Stabstahl auf den Einsatz der Wendemagnete verzichtet werden. Hierdurch werden diese Betriebsmittel entlastet.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Stapeltisch eine Sammeltasche mit einer Wange auf, in der sich Halteorgane, vorzugsweise in Bohrungen gelagerte Bolzen, befinden, die die Tischfläche in unterschiedlichen Schwenkpositionen abstützen.

Weitere Ausgestaltungen von Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles.

Es zeigen

Fig. 1 eine Vorrichtung in geschnittener Seitenansicht,

Fig. 2a einen Wendemagneten mit Hebelsystem als Antrieb in schematischer Seitenansicht, in der Ausgangslage (Position A),

Fig. 2b wie Fig. 2a, jedoch mit einem um etwa 40 Grad geschwenkten Hebelsystem,

Fig. 2c wie Fig. 2a, jedoch mit einem um etwa 80 Grad geschwenkten Hebelsystem,

Fig. 2d wie Fig. 2a, jedoch in Wendelage (Position B), d. h. mit einem um 125 Grad geschwenkten Hebelsystem,

Fig. 3 ein schematisches Stapelschema gegeneinander versetzter symmetrischer Profile.

Gemäß Fig. 1 fördert die heb- und senkbare Zuführkette (11) in gehobener Position eine Normallage von Stabstahl, bestehend aus einer bestimmten Anzahl von Profilstäben (n Profile), im Quertransport gegen den heb- und senkbaren Lagenstopper (12). Nach Absenken der Zuführkette (11) liegt die Lage bzw. die Gruppe von Profilstäben in den Kammleisten (2), die an den Wendemagneten (1) befestigt sind. Aus der Ruhelage in Position (A) schwenkt der Hebel (3) nun um den Drehpunkt (5a) die Profillage in die Position (B). Der Lenker (4) mit dem Drehpunkt (5b) bzw. das spezielle Hebelsystem bestehend aus Schwenkhebel (3) und Lenker (4) sowie den Lagerungen (5a, 5b) und den Drehlagerungen am Wendemagnet (1) ermöglichen, daß die Profillage um 180 Grad gedreht wird, wobei der Schwenkhebel (3) nur eine Bewegung von z. B. phi=125 Grad ausgeführt hat (vgl. insbesondere Fig. 2a bis 2d). Nach Übergabe der Profillage auf die Kammleisten (7) der Stapelmagnete (6) schwenken die Wendemagnete (1) zurück in die Position (A). Die Wende- bzw. Stapelmagnete (6) schwenken nun von der Position (B′) in die Position (C) und legen die Profillage auf dem Stapeltisch (14) ab. Anschließend fördert die wieder in gehobener Position befindliche Zuführkette (11) die nächste Profillage (n-1 Profile) ungewendet über den abgesenkten Lagenstopper (12) gegen den fest positionierten Lagenstopper (13). Nach Absenken der Zuführkette (11) befindet sich diese Folgelage in den Kammleisten (7) der zurückgeschwenkten Stapelmagnete (6), die nun von der Position (B′) in die Position (C) schwenken (wiederum phi=125 Grad) und die Wendelage ebenfalls auf dem Stapeltisch (14) ablegen. Dieser Vorgang für verschachteltes Stapeln wiederholt sich, bis die vorgeschriebene Lagenzahl (Paketdicke) erreicht ist. Dabei werden der Stapeltisch (14) und die Sammeltasche (15) mittels einer Antriebs- und Ketteneinrichtung (16) um jeweils eine Profildicke abgesenkt, solange bis die gewünschte Paketdicke erreicht ist. Stapeltisch (14) und Sammeltasche (15) werden sodann bis unter das Förderniveau des Rollgangs (17) weiter abgesenkt, wobei das Profilpaket dann vom Rollgang übernommen wird. Der Rollgang (17) ist gegenüber einer feststehenden Seitenwand quer verfahrbar ausgebildet, so daß die Profilpakete auf diese Weise kompaktiert werden können. Nach erfolgter Übergabe eines Profilpakets werden Stapeltisch (14) und Sammeltasche (15) wieder in die Ausgangslage zur Bildung eines neuen Profilpakets angehoben.

Bei Profilstäben, die nicht verschachtelt gestapelt werden, z. B. Flach- und Vierkant-Profile, ist nur die zweite Wende- bzw. Stapelmagnetgruppe (6) in Betrieb. Beim Stapeln von symmetrischen Profilen, z. B. Doppel-T-Trägern, kann ebenfalls nur die zweite Stapelmagnetgruppe (6) verwendet werden, und die erste Wendemagnetgruppe (1) verbleibt in der Ruheposition (A), allerdings wird der Lagenstopper (13) bei jeder ankommenden zweiten Lage um einen Betrag dx verstellt, mit dem Ergebnis, daß die Doppel-T-Träger, wie dies in der Fig. 3 rein schematisch gezeigt ist, verschachtelt gestapelt werden.

Durch das Verstellen des Lagenstoppers (13) wird jeweils jede der Lagen gegenüber einer darunter oder darüber befindlichen Lage um den Betrag dx in der horizontalen Ebene verschoben, so daß immer zwei Querschenkel senkrecht zu einer Verbindungswand zu liegen kommen und dabei ein lagestabiles Paket oder Bündel gebildet wird.

Nicht zu stapelndes Material (z. B. Rundstäbe) wird mit der gehobenen Zuführkette (11) direkt auf den Stapeltisch (14) gefördert und von der Sammeltasche (15) aufgenommen. Der mit der Sammeltasche (15) heb- und senkbare Stapeltisch (14) ist hierzu zweckmäßigerweise schwenkbar, d. h. am hinteren Ende absenkbar ausgebildet. In einer besonders einfachen konstruktiven Lösung sind dazu in der Wange (18) an der Sammeltasche (15) Halteorgane (19), vorzugsweise in Bohrungen gelagerte Bolzen vorgesehen, die den Stapeltisch (14) an seinem schwenkbaren Ende in verschiedenen Schwenkpositionen abstützen. Hierdurch kann eine beim Stapeln von ungleichschenkligen Winkelprofilen auftretende Schieflage der Profilpakete vorteilhaft ausgeglichen werden. Eine derartige Schieflage kann bis zu etwa 20 Grad betragen. Der Hub bzw. die entsprechende Winkellage des Stapeltisches (14) wird vorausberechnet und vor dem Stapeln eingestellt. Darüber hinaus ist aber auch denkbar, daß die Hubeinstellung mechanisch oder hydraulisch während des Stapelns oder Sammelns der Stabstähle erfolgt.

Mit der Vorrichtung lassen sich alle gängigen Profile stapeln und sammeln, d. h. U-, L- und T-Profile, ungleichschenklige Winkelprofile, Flacheisen, Rundstäbe, Vierkant- oder Sechskantprofile, Doppel-T-Träger sowie Sonderprofile für Spundwände etc.

Es können beliebige Schwenkwinkel je nach maximaler Profilbreite, Profilhöhe und Hebelarmlänge Verwendung finden. Die jeweilige konstruktive Ausgestaltung ist in Anpassung an die spätere Verwendung der Vorrichtung dem Fachmann anheimgestellt.

Claims (5)

1. Verfahren zum Stapeln und/oder Sammeln von Stabstahl, der in Gruppen oder einzeln quer zur Förderrichtung mit einem Fördermittel (11) angefördert und mit einer mit einem Kurbelgetriebe angetriebenen und in Lenkern (4, 9) oder Schwenkhebeln (3, 8) gelagerten Wendeeinrichtung (1, 6) auf einen Stapeltisch (14) gelangt, dadurch gekennzeichnet,

• - daß das Fördermittel (11) beim Fördern einer Normallage Stabstahl in eine angehobene Position und beim Ablegen der Normallage auf eine von zwei in Förderrichtung beabstandeten Wendeeinrichtungen abgesenkt wird,
• - daß eine Wendeeinrichtung (1, 6) in den Lenkern (4, 9) sowie in den Schwenkhebeln (3, 8) schwenkbar gelagert ist, die wie auch die Lenker (4, 9) in einem Lagerungssystem (5, 10) gelagert sind,
• - daß die eine Wendeeinrichtung (1) eine Profillage wendet und an die andere Wendeeinrichtung (6) abgibt und in ihre Ausgangslage zurückschwenkt,
• - daß die andere Wendeeinrichtung (6) die gewendete Profillage nochmals wendet und auf den Stapeltisch (14) ablegt und in ihre Ausgangslage zurückschwenkt, und
• - daß das Fördermittel (11) nicht zu stapelnden Stabstahl direkt auf den Stapeltisch (14) fördert, wobei die Wendeeinrichtungen (1, 6) in der Ruhelage unterhalb der Förderebene verbleiben.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Wenden der Lagen um 180° die Antriebe der Wendeeinrichtungen (1, 6) um einen Winkel kleiner als 180°C geschwenkt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Wenden der Lagen um 180° die Antriebe der Wendeeinrichtungen (1, 6) um einen Winkel von etwa 115° bis 150°, vorzugsweise um 125° geschwenkt werden.

4. Vorrichtung zum Stapeln und/oder Sammeln von Stabstahl, zur Durchführung des Verfahrens nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet,

• - daß das Fördermittel (11) mit Mitteln zum Heben und Senken zwischen einer oberen und einer unteren Position und in der oberen Position zum Fördern einer Normallage Stabstahl sowie in der unteren Position zum Ablegen auf einen von zwei in Förderrichtung beabstandeten Wendemagneten (1, 6) ausgebildet ist, und
• - daß eine Wendeeinrichtung mit Wendemagneten (1, 6) den Stabstahl aufnimmt und transportiert.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stapeltisch (14) eine Sammeltasche (15) mit einer Wange (18) aufweist, in der sich Halteorgane (19), vorzugsweise in Bohrungen gelagerte Bolzen, befinden, die die Tischfläche (14) in unterschiedlichen Schwenkpositionen abstützen.