DE4242515A1 - Vorrichtung zum Ausrichten von Werkstücken - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Drehen eines hängenden Werkstücks um seine Längsachse.

Derartige Vorrichtungen sind aus der Praxis bekannt und werden beispielsweise beim Verschweißen großer Stahlbauteile eingesetzt. Nicht-rotationssymmetrische Werkstücke werden dabei üblicherweise zunächst auf einem Stützbett der Vorrichtung oder dem Boden einer Werkhalle abgelegt. Anschließend wird der Hubzug mit dem Werkstück verbunden. Der Versatz zwischen der Lotachse des Hubzuges und des Befestigungspunktes bewirkt bei Betätigung des Hubzuges ein Drehmoment, durch das das Werkstück um eine Drehachse gedreht wird. Bei nicht rotationssymmetrischen Teilen wird diese Achse meist durch eine Kante des Werkstückes selbst gebildet.

Zum Ausrichten von rotationssymmetrischen Werkstücken ist es bekannt, die Werkstücke in Schlaufen von endlosen Stützbändern zu legen, die von jeweils einem Drehantrieb getragen und bewegt werden. Der Drehantrieb ist dabei gewöhnlich an einer Traverse befestigt.

Nachteilig bei den bekannten Vorrichtungen zum Ausrichten nicht rotationssymmetrischer Werkstücke ist, daß eine genaue Steuerung der Winkellage des Werkstückes nur mit großem Aufwand zu erreichen ist. Darüber hinaus kann es bei solchen Vorrichtungen dann, wenn der Schwerpunkt des Werkstücks über die stabile Lage des Werkstückes hinaus bewegt wird, zu einem plötzlichen Umschlagen des Werkstückes kommen. Diese Gefahr bringt eine erhebliche Gefährdung des die Vorrichtung bedienenden Personals mit sich.

Die bekannten Vorrichtungen zum Ausrichten von rotationssymmetrischen Werkstücken haben den Nachteil, daß ein großer apparativer Aufwand zum Ausrichten des Werkstückes notwendig ist. So werden bei den bekannten Vorrichtungen mindestens zwei Rollenantriebe und mindestens eine Steuerung zur Synchronisierung der Drehbewegung der Antriebe benötigt.

Aufgabe der Erfindung ist es, mit einfachen Mitteln eine kostengünstige Vorrichtung zum Drehen von Werkstücken zu schaffen, die bei einer hohen Betriebssicherheit ein genaues Ausrichten von beliebig geformten Werkstücken erlaubt.

Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art gelöst, welche erfindungsgemäß durch einem an einer Traverse befestigten Hubzug, mindestens eine beabstandet zu dem Hubzug an der Traverse befestigten Öse für ein Stützband, das den Werkstückumfang mindestens teilweise umgibt, und ein mit dem Hubzug verbundenes Ausrichtband, das in einer Schlinge um das Werkstück gelegt ist und bei Zugbelastung durch den Hubzug reib- und/oder formschlüssig mit dem Werkstück verbunden ist, gekennzeichnet ist.

Gemäß der Erfindung wird das Werkstück durch mindestens ein endloses Stützband getragen, welches frei bewegbar in einer an der Traverse befestigten Öse einliegt. Das Stützband nimmt dabei nahezu vollständig das Gewicht des Werkstücks auf, so daß für das Aufbringen des Ausrichtmoments ein Hubzug mit geringer Leistung ausreichend ist, weil dieser nur das Trägheitsmoment des Werkstückes überwinden muß. Um das Ausrichtmoment auf das Werkstück zu übertragen, ist ein Ausrichtband vorgesehen, das als Schlinge um das Werkstück gelegt wird. Solche Schlingen werden in der Fachwelt auch als Schlupp bezeichnet. Indem der Schlingenknoten am Umfang des Werkstückes entsprechend positioniert wird, kann der beim anschließenden Betätigen des Hubzuges zu erreichende Verdrehbereich des Werkstückes vorbestimmt werden.

Sobald eine Zugbelastung von dem Hubzug auf das Ausrichtband ausgeübt wird, zieht sich die Schlinge um das Werkstück zusammen. Je nach Art des Ausrichtbandes stellt sich dabei ein Reib- und/oder Formschluß zwischen dem Ausrichtband und dem Werkstück ein, so daß das Werkstück entsprechend dem Hubweg des Hubzuges verdreht wird. Ein plötzliches Umschlagen des Werkstückes, wie bei den herkömmlichen Ausrichtvorrichtungen, ist dabei ausgeschlossen, weil für den Fall, daß der Schwerpunkt des Werkstückes über seine stabile Lage hinweg bewegt wird, das Kippmoment des Werkstückes durch den Hubzug aufgefangen wird. Dies ermöglicht es, das Werkstück bei einer hohen Betriebssicherheit genau auszurichten. Da das Gewicht des Werkstückes von Stützmitteln getragen wird, ist es mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung darüber hinaus möglich, auch solche Werkstücke gefahrlos auszurichten, die eine ungleichmäßige Gewichtsverteilung aufweisen.

Dies gilt selbst dann, wenn der axiale Abstand des Werkstückschwerpunkts von der Kraftangriffsstelle des Hubzuges groß ist. Durch die Verwendung von zwei oder mehr solcher Stützmittel, die beidseitig zu dem Hubzug angeordnet sind, läßt sich eine annähernd symmetrische Belastung der Stützmittel und eine besonders sichere Abstützung erzielen.

Das durch die Öse geführte Stützmittel kann auf einem in seiner Längsrichtung als kreisbogenförmig gekrümmten U-Profil oder auf einer frei drehbaren Rolle liegen. Rollen haben den Vorteil, daß die Stützbänder infolge einer geringeren Reibung unter der Last des Werkstückes eine höhere Lebensdauer haben. Als Stützbänder können endlose Hebebänder, Drahtseile oder Ketten herkömmlicher Art verwendet werden. Gleiches gilt für das Ausrichtband, das ebenfalls ein Hebeband, ein Drahtseil oder eine Kette sein kann. Das Ausrichtband sollte zudem auf seiner dem Werkstück zugeordneten Seite eine Haftbeschichtung aufweisen, um die Sicherheit der Kraftübertragung von dem Ausrichtband auf das Werkstück zu erhöhen.

Zur Bildung der Schlinge des Ausrichtbandes sollte dieses an seinem einen Ende eine Öffnung aufweisen, durch die der dem Hubzug zugeordnete Abschnitt des Ausrichtbandes nach dem Umschlingen des Werkstücks und vor seiner Befestigung an dem Hubzug durchführbar ist. Diese Öffnung kann durch eine Schlaufe, eine mit dem Ende des Ausrichtbandes verbundene Öse oder einen Ring gebildet sein. Alternativ dazu kann ein einem Ende des Ausrichtbande ein Haken befestigt sein, der nach dem Umschlingen des Werkstücks mit dem dem Hubzug zugeordneten Abschnitt des Ausrichtbandes verhakbar ist.

Ist dieser Haken bügelförmig ausgebildet, so wird ein unbeabsichtigtes Lösen der Schlinge sicher vermieden. Die Verwendung eines Hakens ermöglicht es zudem, das dem Hubzug zugeordnete Ende des Ausrichtbandes unlösbar mit dem Hubzug zu verbinden. Als Hubzug kann ein manuell, elektrisch oder pneumatisch betätigbarer Ketten- oder Flaschenzug eingesetzt werden. Der Hubzug und/oder die Gleitführung können lösbar mit der Traverse verbunden sein.

Die Verdrehung des Werkstückes über 360° hinaus kann dadurch erreicht werden, daß die Länge des Ausrichtbandes derart bemessen ist, daß das Ausrichtband mehrfach um das Werkstück legbar ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Ausführungsbeispiele zeigenden Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine frontale Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 eine seitliche Ansicht der Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine ausschnittsweise vergrößerte Ansicht einer alternativen Ausführung der Erfindung.

Bei der in den Fig. 1-3 gezeigten Vorrichtung ist eine Traverse 1 in Form eines Doppel-T-Profils mittels zweier Ketten oder Seile 2 in den Haken 3 eines nicht gezeigten Transportkrans eingehängt.

Bei der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Vorrichtung ist an den beiden Enden 1a, 1b der Traverse 1 Jeweils eine Öse 4 befestigt, das aus jeweils zwei gegenüberliegenden, mit der Traverse 1 verschweißten Halterbacken 4a, 4b, einem von den Halterbacken 4a, 4b getragenen, lösbar befestigten Steckbolzen 4c und aus einer auf dem Steckbolzen 4c frei drehbaren, nicht angetriebenen Rolle 4d bestehen. Durch seitlich umlaufende Erhöhungen 4d′ der Rollen 4d ist die Führung für Stützbänder 5, die über die Rollen 4d gelegt sind, gebildet. Die Stützbänder 5 bestehen aus zu endlosen Schlaufen zusammengefügten Hebebändern. Die Stützbänder 5 tragen ein in die Schlaufe eingelegtes, quaderförmiges Werkstück 6.

Als Ausrichtband 7 wird bei der Vorrichtung nach den Fig. 1-3 ein weiteres herkömmliches Hebeband eingesetzt, das in einer Schlinge um das Werkstück 6 gelegt ist. Zur Bildung der Schlinge ist das eine Ende 7a des Ausrichtbandes 7 mit einem bügelförmigen Haken 8 versehen, der den mit der Hubkette 9a eines Hubzuges 9 verbundenen Abschnitt 7b des Ausrichtbandes 7 umhakt. Der Abschnitt 7b des Ausrichtbandes 7 ist im unbelasteten Zustand innerhalb des Hakens 8 verschiebbar. Auf seiner dem Werkstück 6 zugeordneten Innenseite ist das Ausrichtband 7 mit einer nicht gezeigten Haftbeschichtung versehen.

Als Hubzug 9 wird bei der Vorrichtung nach den Fig. 1-3 ein elektrisch betätigbarer Kettenzug eingesetzt. Der Hubzug 9 ist zwischen den Führungen 4 lösbar mittels eines Hakens 9b in einer an der Traverse 1 mittig befestigten Öse 10 eingehängt.

Zum Ausrichten des Werkstücks 6 wird das Werkstück 6 zunächst in die Schlaufen der Stützmittel 5 eingelegt. Anschließend wird die Traverse 1 durch den Kran angehoben, bis das Werkstück 6 vom Boden abhebt und alleine von den Stützbändern 5 getragen wird, so daß die Last des Werkstücks 6 vollständig von den Stützbänder 5 aufgenommen wird. Daraufhin wird das Ausrichtmittel so um das zu drehende Teil geschlungen, daß der bügelförmige Haken 8 an einer der Seitenflächen 6a des Werkstücks 6 anliegt. Das freie Ende des Abschnitts 7b des Ausrichtbandes 7 wird schließlich mit der abgelassenen Kette 9a des Hubzuges 9 befestigt. Durch anschließendes Anziehen der Kette 9a zieht sich die aus dem Ausrichtband 7 gebildete Schlinge um das Werkstück 6 zusammen, so daß eine reibschlüssige Verbindung zwischen der Werkstückoberfläche und der Innenseite des Ausrichtbandes 7 entsteht. Ist der Bügel 8 wie in Fig. 2 gezeigt positioniert, so ist eine gefahrlose Ausrichtung des Werkstückes in einem Winkelbereich von 90° um seine Längsachse A möglich.

Bei dem alternativen Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 weise die Ösen 11 im Bereich der Auflage der Stützbänder 5 zu einem Kreisbogen geformte U-Profile auf. Die Ösen 11 sind dabei mittels Haken 11a in an den Enden 1a, 1b der Traverse 1 befestigten Ösen 12 lösbar eingehängt.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Drehen eines hängenden Werkstücks (6) um seine Längsachse (A) gekennzeichnet durch

• - einen an einer Traverse (1) befestigten Hubzug (9),
• - mindestens eine beabstandet zu dem Hubzug (9) an der Traverse (1) befestigte Öse (4, 11) für ein Stützband (5), das den Werkstückumfang mindestens teilweise umgibt, und
• - ein mit dem Hubzug (9) verbundenes Ausrichtband (7), das in einer Schlinge um das Werkstück (6) gelegt ist und bei Zugbelastung durch den Hubzug (9) reib- und/oder formschlüssig mit dem Werkstück (6) verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das durch die Öse (4) geführte Stützband (5) auf einer frei drehbar gelagerten, das Stützband (5) tragenden Rolle (4d) liegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das durch die Öse (11) geführte Stützband (5) in einem in seiner Längsrichtung kreisbogenförmig gekrümmten U-Profil einliegt.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beidseitig von dem Hubzug (9) jeweils eine Öse (4, 11) für ein Stützband (5) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausrichtband (7) auf seiner dem Werkstück (6) zugeordneten Seite eine Haftbeschichtung aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausrichtband (7) an seinem einen Ende (7a) eine Öffnung aufweist, durch die der dem Hubzug (9) Abschnitt (7b) des Ausrichtbandes (7) nach dem Umschlingen des Werkstücks (6) und vor seiner Befestigung an dem Hubzug (9) durchführbar ist, wobei die Öffnung durch eine Schlaufe, durch eine mit dem Ende (7a) des Ausrichtbandes (7) verbundene Öse oder einen Ring gebildet sein kann.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Ende (7a) des Ausrichtbandes (7) ein Haken (8) befestigt ist, der nach dem Umschlingen des Werkstücks (6) mit dem dem Hubzug (9) zugeordneten Abschnitt (7b) des Ausrichtbandes (7) verhakbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubzug (9) und/oder die Ösen (4, 11) lösbar an der Traverse (1) befestigt sind.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Ausrichtbandes (7) derart bemessen ist, daß das Ausrichtband (7) mehrfach um das Werkstück (6) legbar ist.