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Maschine zum stapelweisen Setzen keramischer Formlinge
Die Mechanisierung
von Ziegelfabriken ist bereits weitgehend durchgeführt, so daß sich der Produktionsverlauf
unter möglichster Ausschaltung von Handarbeit abwickelt. Eine fühlbare Lücke bildet
dabei aber das Setzen der Formlinge auf die Ofenwagen für den Brennprozeß, das durchweg
immer noch von Hand geschieht, weil eine automatisch arbeitende Setzmaschine noch
nicht entwickelt werden konnte.
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Die vorliegende Erfindung beseitigt diesen Nachteil. Sie betrifft
eine Maschine zum stapelweisen Setzen keramischer Formlinge auf Ofenwagen od. dgl.,
welche völlig selbsttätig arbeitet. Sie besteht im wesentlichen darin, daß über
einer den Ofenwagen od. dgl. beim Besetzen aufnehmenden, taktweise verschwenkbaren
Drehscheibe ein auf die jeweilige Setzhöhe einstellbares Umsetzgerät angeordnet
ist, das die von dem die Formlinge aus den Trockenwagen entnehmenden Elevator herkommenden
Steine schichtweise auf den Ofenwagen od. dgl. stapelt, wobei sämtliche Schaltungen
in Abhängigkeit voneinander automatisch von einem Kupplungssteuerband ausgelöst
werden, dessen Einstellung jede gewünschte Setzweise ermöglicht.
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Gemäß der weiteren Erfindung sind zwischen dem Elevator und dem Umsetzgerät
eine oder mehrere Absetzstationen vorgesehen, denen die Steine nacheinander durch
eine an sich bekannte Schwinge zugeführt werden und auf welchen sie
für
das Setzen vorbereitet werden. Bei einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform
des Erfindungsgegenstandes sind vier Absetzstationen vorgesehen, die mit Einrichtungen
zum Auseinanderziehen der Steine, zum Aussortieren des Trockenbruches, zum Zusammenschieben
der Steine und mit einer Einschubvorrichtung besetzt sind.
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Die Aussortierung des Trockenbruches erfolgt erfindungsgemäß dadurch,
daß die Formlingsträger auf der Absetzstation unter Festhalten der aufliegenden
Steine nach unten gekippt werden. Die zum Festhalten der Steine dienenden Greifer
sind mit zwei Backen versehen, welche durch eine Gelenkschere im Maschinentakt horizontal
an die Steine herangeführt und wieder abgezogen werden.
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Auf der letzten Absetzstation ist für die von der Schwinge kommenden
leeren Formlingsträger ein abfallender Abgabekanal vorgesehen, welcher zu einem
Transporteur führt, der die leeren Rahmen rücktransportiert. Im genannten Abgabekanal
sind zwei sich gegenüberliegende senkrechte Wellen mit in verschiedenen Höhen versetzt
angebrachten Auflagen angeordnet, auf denen die Formlingsträger herabgesenkt werden.
Der Rücktransporteur ist bis unterhalb des Elevators geführt, wo er mit seinem auf-
und abbeweglichen Ende vom Trockenwagen überfahren wird, der dabei das angesammelte
Paket Formlingsträger aufnimmt.
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Das eigentliche Setzgerät besteht aus einem iiber der Drehscheibe
befindlichen Säulengestell, an dem auf Schraubenspindeln in der Höhe verstellbare
Schlittenträger sitzen, in deren Führungen ein oder zwei die zu setzenden Steine
aufnehmende Umsetzschlitten hin- und hergleiten, deren Auflagefläche sich in treppenstufenförmigen
Absätzen nach der Setzkante zu absenkt. Hinter den Umsetzschlitten liegen absatzweise
geschaltete Schlittenbänder, denen die von der Einschubvorrichtung aufgegebenen
Steine auf Querschubbahnen zugeführt werden. Die beiden Umsetzschlitten sind gegeneinander
beweglich; die Treppenstufenabsätze senken sich von außen nach innen ab, so daß
das Setzen der Steinschichten in Stapelmitte beginnt. Die Umsetzschlitten tragen
an drehbar gelagerten Winkelhebeln entsprechende Gegenhalter, welche die Steine
zum Zurückziehen der Umsetzschlitten aufhalten.
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Die freien Enden der Winkelhebel gleiten dabei auf einer am Schlittenträger
angeordneten Kurvenbahn, durch die sie zwangläufig gesteuert werden.
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Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes.
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Fig. I zeigt die Setzmaschine im Grundriß; Fig. 2 ist ein senkrechter
Schnitt durch den Elevator auf der Linie A-B der Fig. I; Fig. 3 ist ein senkrechter
Schnitt durch das Schlittenaggregat auf der Linie C-D; Fig. 4 ist ein Querschnitt
durch Elevator und Schlittenaggregat auf der Linie E-F; Fig. 5 zeigt das Schema
des Schlittenantriebs; Fig. 6 veranschaulicht in etwas größerem Maßstab im senkrechten
Schnitt die Trockenbruchaussortierung; Fig. 7 ist die Vorderansicht zu Fig. 6.
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Die Setzmaschine besteht im wesentlichen aus dem Elevator I mit den
Absetzstationen und dem Blockeinschub, dem Schlittenelevator 2, dem Schlittenaggregat
3 und einer Drehscheibe 4 für die Ofenwagen.
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Der Elevator I ist wie ein Korbelevator gebaut, die Körbe sind zur
Auflage von zwei nebeneinanderliegenden Formlingsträgern 5 (Trockenrahmen) ausgebildet.
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An den Elevator I schließt sich die Absetzstation an, welche in vier
Unterstationen I, II, III und IV gegliedert ist, denen die Formlingsträger 5 absatzweise
nacheinander durch eine Schwinge 6 zugeführt werden, so daß die Steine hintereinander
alle vier Stationen durchlaufen.
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Auf der ersten Absetzstation I werden die Steine auf den Trockenrahmen
5 zunächst durch Auseinanderziehen mittels einer Schere 7 auf die notwendige Lückenweite
gebracht. Gegebenenfalls kann hier noch eine Vorrichtung vorgesehen werden, die
die Steine, bevor sie auseinandergezogen werden, genau winklig stellt.
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Auf der zweiten Absetzstation II wird der Trockenbruch aussortiert.
Dies geschieht dadurch, daß die ganze Auflage einschließlich der Formlingsträger
5 vermittels eines umlaufenden Exzenters 8 periodisch um 300 nach unten gekippt
wird, während die Steine am äußersten Ende durch Greifer g erfaßt und festgehalten
werden. Die Greifer g (Fig. 6, 7) besitzen je zwei seitliche Backen io, welche durch
eine Gelenkschere II im Maschinentakt in genau horizontaler Richtung an die Steine
herangeführt und wieder abgezogen werden. Beim Neigen der Formlingsträger 5 nach
unten fallen die Trockenbruchteile auf einenTransporteur I2, welcher den Trockenbruch
nach der Seite auf einen weiteren Transporteur I3 fördert, bei dem die Abgabe nach
den jeweiligen örtlichen Verhältnissen festgelegt werden kann. Die Trockenbruchaussortierung
kann gegebenenfalls auch doppelt ausgeführt werden, zweiseitig gegeneinander arbeitend.
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Auf der dritten Absetzstation III werden die Steine, beispielsweise
mittels eines automatisch arbeitenden Stößels, der in Fig. I durch den Pfeil I4
verkörpert ist, zu einem geschlossenen Block ohne Zwischenräume zusammengeschoben.
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Auf der vierten Absetzstation IV erfolgt der Einschub der Steine
in den Schlittenelevator 2 vermittels der als umlaufendes Transportband I5 ausgebildeten
Einschubvorrichtung. In den Schlittenelevator 2 werden jeweils in der betreffenden
Etage zwei Steine nebeneinander abgegeben. Der Elevator 2 befördert dieselben in
die entsprechende Setzhöhe. Die Auflagen I6 des Elevators 2 sind klappbar, so daß
sie auf der gegenüberliegenden Seite herunterhängen und dadurch räumlich nicht hinderlich
sind (Fig. 4).
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Während auf den Absetzstationen I, II und III die Formlingsträger
5 bei dem einzelnen Übersetzen auf feste Auflagen zu liegen kommen, fehlen diese
auf der letzten Station IV. Die leeren Formlingsträger 5 werden hier durch die Schwinge
6 in
den abwärts gerichteten Abgabekanal 17 abgegeben.
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In letzterem sind zwei sich gegenüberliegende senkrechte Wellen I8,
19 angeordnet, welche mit in verschiedenen Höhen versetzt angebrachten Auflagen
20 versehen sind. Die Wellen I8, 19 drehen sich periodisch um I800, wobei die Formlingsträger
5 sich von Auflage zu Auflage 20 senken.
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Unterhalb des Abgabekanals I7 verläuft ein Transporteur 21, der den
Rücktransport der leeren Rahmen 5 übernimmt.
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Neben dem Schlittenelevator 2 ist das Schlittenaggregat 3 angeordnet,
welches aus dem Elevator 2 ebenfalls durch eine Einschubvorrichtung beschickt wird.
Es besteht aus einem Säulengestell 22, an dem sich die in der Höhe verschiebbaren
Schlittenträger 23 auf Schraubenspindeln führen. Von dem Schlittenträger 23 werden
zwei quer gegeneinander verschiebbare Schlitten 24, 25 gehaltert. Jeder Schlitten
24, 25 besitzt ein Schlittenband 26, 27.
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Die beiden Schlittenbänder 26, 27 werden in Richtung der in Fig. I
eingezeichneten Pfeile absatzweise bewegt. Zwischen der dem Schlittenelevator 2
räumenden Einschubvorrichtung und den beiden Schlittenbändern 26, 27 verlaufen zwei
Querschubbahnen 28, 29, über welchen zwei entgegengesetzt wirkende Querschubstößel30,
3I vorgesehen sind, welche die von der Einschubvorrichtung zugeführten Steine nach
beiden Seiten auf die Schlittenbänder 26, 27 leiten. Zwischen den beweglichen Schlittenbändern
26, 27, die entsprechend durchbrochen sind, befinden sich feste Auflagestege32.
Die Steine werden von den Ouerschubbahnen 28, 29 zunächst auf die Auflagestege 32
transportiert, die sich dann senken und so den Stein auf die beweglichen Schlittenbänder
26, 27 abgeben.
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Die Schlitten 24, 25 bilden Auflager für die von den Schlittenbändern
26, 27 zugeführten Steine.
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Sie sind gegeneinanderzu bei 33, 33' treppenstufenartig abgesetzt.
An jedem der Schlitten 24, 25 ist ein als Widerlager für die abzusetzenden Steine
dienender Gegenhalter 34 angeordnet, welche beständig federnd nach innen gedrängt
werden. Die Gegenhalter 34 werden von Winkelhebeln35, 36 getragen, die um Bolzen
37 drehbar gelagert sind.
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Die Enden der Arme 36 sind mit Rollen 38 versehen, welche mit je einer
zwangläufigen Kurvenbahn 39 zusammenarbeiten.
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Die beim gezeichneten Ausführungsbeispiel ähnlich einem Absetzwagen
mit fünf Etagen übereinander und zwei Auflagen nebeneinander als starres Gerüst
ausgebildeten Trockenwagen 40 fahren über ein festes Gleis ßI in den Elevator I
ein (Fig. I, 2).
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Durch den Elevator I werden die Trockenrahmen 5 mit den darauf liegenden
Steinen abgehoben und nach dem Zurückfahren des Wagens 40 auf die andere Seite des
Elevators I befördert, wo der Absetzvorgang vonstatten geht. Durch die Absetzschwinge
6 werden die beladenen Trockenrahmen 5 im Korb des Elevators I angehoben und auf
die Absetzstationen I bis IV weiterbefördert. Nach dem Auseinanderziehen der Steine
zur gewünschten Lockerung auf StationI erfolgt auf der nächsten Station II das Aussortieren
des Trockenbruchs, dem sich auf der Station III das Zusammenschieben der Steine
anschließt. Von der letzten Station IV werden die Steine durch die Einschubvorrichtung
I5 in den Schlittenelevator 2 übergeführt.
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Die geleerten Formlingsfräger 5, welche durch die Schwinge 6 in den
Abgabekanal 17 befördert wurden, gelangen auf den Transporteur 2I. Nach der jeweiligen
Bildung eines Paketes 42 von zwanzig Formlingsträgern fördert der Transporteur 21
das Rahmenpaket in Richtung Trockenwagen 40. Wenn der Trockenwagen 40 in den Elevator
I einfährt, senkt sich der von einem Exzenter 43 gesteuerte vordere Teil 44 des
Transporteurs 21 nach unten und gibt das Rahmenpaket 42 unter halb der ersten Auflage
an den Trockenwagen40 ab. Dadurch entfällt jeglicher Sondertransport der Formlingsträger
5.
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Die vom Schlittenelevator 2 in die entsprechende Setzhöhe gebrachten
Steine werden über die Querschubbahnen 28, 29 seitwärts auf die Schlittenbänder
26, 27 transportiert. Die Schlittenbänder 26, 27 befördern die Steine in Pfeilrichtung
(Fig. I) in die entsprechende durch die Setzweise bestimmte Lage. Die gewünschte
Lückenbildung, die ebenfalls durch die Setzweise bestimmt ist, wird durch die entsprechende
Schaltung des Vorrückens der Schlittenbänder 26, 27 erreicht.
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Wenn die auf den Schlittenbändern 26, 27 vorrückenden Steine in der
entsprechenden Anzahl in die richtige Lage zur Plattform des Ofenwagens 45 gekommen
sind, beginnt der Umsetzvorgang.
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Die Schlitten24, 25 fahren dann in den Trägern 23 nacheinander um
eine Steinlänge nach außen (s. Pfeile Fig. 3), wobei über die treppenartigenAbsätze
33, 33' jeweils eine ganze Setzreihe auf die Plattform des Ofenwagen 45 bzw. auf
die sich bereits auf dieser befindlichen Steinschichten abgesetzt wird. Das Herabschieben
der Steine von den Treppenstufen 33, 33' der Schlitten 24, 25 erfolgt durch die
Gegenhalter 34, welche die Steine festhalten, während die Schlitten 24, 25 unter
ihnen nach außen weggezogen - werden. Das Setzen der Steine auf die Ofenwagen 45
beginnt also von der Mitte aus und zwar jeweils unter Belassung eines gewünschten
Zwischenraumes. Das stufenweise Herablassen der Steine ermöglicht eine genaue Stapelung
unter schonender Behandlung.
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Nach dem Absetzen einer Steinreihe werden die Gegenhalter 34 durch
die an den Schlittenträgern 23 angebrachten Kurvenbahnen 39 über die Winkelhebel
35, 36 selbsttätig in ihre Ausgangsstellung zurückgebracht, so daß sie zum Aufhalten
der nächsten Steinreihe bereitstehen. Die Steuerung der Gegenhalter kann natürlich
auch durch ein mechanisches Getriebe od. dgl. erfolgen. Wenn eine volle Setzschicht
gesetzt ist, dann werden die Schlittenträger 23 um eine Steinhöhe nach oben befördert.
Die beiden Schlitten 24, 25 gehen in ihre Ausgangsstellung zurück, wobei die Drehscheibe
4 mit dem daraufstehenden Ofenwagen 45 durch Kegelräder mit Wellenübertragung um
go0 gedreht wird. Alsdann beginnt in gleicherWeise das Setzen der nächsten Schicht.
Durch die Drehung des Ofen-
wagens 45 nach jeder Schicht wird die
um go0 versetzte Setzweise pro Schicht ermöglicht. Natürlich ist auch eine andere
Winkelverschwenkung der Drehscheibe 4 möglich. Für den Fall, daß innerhalb einer
Setzschicht die Steine in sich noch kreuzweise gesetzt werden sollen, kann ein Winkelsetzen
46 (Fig. I) vorgesehen werden Das Über führen der vollen Ofenwagen 45 nach dem Ofen
erfolgt über das Gleis 47, während auf der anderen Seite die leeren Wagen auf dem
durch eine Schiebebühne 48 bedienten Gleisstück4I-eugeführt werden.
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Sämtliche bewegten Teile sind in zwangläufiger Abhängigkeit miteinander
verbunden. Für den gesamten Antrieb werden zweckmäßig zwei An triebsaggregate vorgesehen,
einmal für den El evator I mit der Schwinge 6, der Einschubvorrichtung I5 und dem
Schlittenelevator 2, zum anderen für die Schlitten24, 25 und die Drehscheibe 4.
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Der Antrieb der Schlitten 24, 25 ist aus dem Schema Fig. 5 ersichtlich.
Das Einschalten der Schlittenbänder 26, 27 bzw. der hierfür vorgesehenen Kupplung
geschieht durch den Quervorschub 28, 29. Der Vorschub der Schlittenbänder 26, 27
wird bestimmt durch die Gangdauer der entsprechenden Kupplung, die wiederum abhängig
ist von der Schaltdauer. Die Schaltdauer gibt das Kupplungssteuerband 49, 49', welches
mit seinen Schaltnocken jeder gewünschten 5 etzweise entsprechend eingestellt werden
kann. Eine Abwicklung des Steuerbandes 49, 49' entspricht wenigstens den Schaltungen
für zwei Setzschichten.
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Der Vor- und Rückwärtsgang der Schlitten 24, 25 geschieht durch getrennte
Kupplungen. DieVorwärtskupplung 50, S°' wird über ein Getriebe 51, Sl' von dem Kupplungssteuerband
49, 49' geschaltet. Die Rückwärtskupplung 52, 52' wiederum wird durch dieVorwärtskupplung
50, 50' geschaltet.
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Beide Kupplungen werden zu Beginn des Setzens eines neuen Wagens ebenfals
durch zwangläufige Schaltkurven gesteuert.
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Im Rahmen der Erfindung sind gegenüber dem in der Zeichnung wiedergegebenen,
Ausführungsbeispiel natürlich konstruktive Abänderungen möglich. So kann die Setzmaschine
auch nur mit einem Schlitten 24 bzw. 25 arbeiten. Die Anwendung von zwei Schlitten24,
25 ermöglicht aber vorteilhaft durch die wechselseitige Betätigung ein völlig kontinuierliches
Setzen. Günstig wirkt sich auch die bei zwei Schlitten 24, 25 gegebene Setzung der
Ziegel von innen aus, da dadurch die Standsicherheit des Stapels beim Setzen gewährleistet
ist.
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Es ist auch möglich, die Setzvorrichtung in einem anderen Zusammenhang
zu benutzen. Sie kann z. B. auf eine Unterlage absetzen, die an der Drehscheibe
4 durch einen als Hubwagen ausgebildeten Absetzwagen aufgenommen und mit dem Stapel
in einen Ringofen gefahren wird. Auch das Setzen auf eine ortsfeste Unterlage ist
möglich, z. B. in Ringöfen mit abhebbarer Decke.
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Es soll auch vorbehalten bleiben, frische Formlinge zu setzen, die
vom Elevator I einem geeigneten Fördermittel entnommen werden.
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Beliebig kann auch das Format der zu -setzenden Formlinge sein. Außer
Normalsteinen können auch Großblockformen gesetzt werden.