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Werkstück -Tauchvorrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Werkstück-Tauchvorrichtung,
bei welcher das Werkstück von Bad zu Bad gefördert wird, z. B. bei Galvanisiereinrichtungen.
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Bei den Tauchvorrichtungen der erwähnten Art wird das Werkstück mit
Hilfe von Schiebeorganen auf einer Schiene vorwärts bewegt. Beim Überheben des Werkstückes
über die die Badabteile begrenzenden Trennwände werden Abschnitte des Schienenzuges
mit dem daranhängenden Werkstück zusammen mit den entsprechenden Schiebeorganen
angehoben. Das Werkstück wird in dieser angehobenen Stellung weiterbewegt und die
angehobenen Schienenstücke dann wieder in ihre untere Lage zurückgebracht, worauf
jedes zuvorangehobene Werkstück in das nächstfolgende Bad getaucht wird.
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Hauptgegenstand der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung
in Verbindung mit einem System senkrecht beweglicher Schienenstücke, mittels welcher
die Tauchzeit von Werkstücken in einem bestimmten Bad oder in bestimmten Bädern
verkürzt oder völlig aufgehoben werden kann. Mit anderen Worten, die Werkstücke
kommen in bestimmten Bädern nicht zum Eintauchen, während die übrigen Bäder Werkstücke
enthalten, die an den sich in ihrer gesenkten Stellung befindlichen Schienenstücken
hängen.
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Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung durch Anordnung von mindestens
drei aufeinanderfolgenden, als eine Einheit senkrecht beweglichen Schienenstücken
erreicht. Diese drei Schienenstücke werden gleichzeitig angehoben, und das Überheben
der Werkstücke erfolgt auf und vom mittleren Schienenstück. Die beiden Endstücke
werden dann gesenkt, wobei das mittlere Stück angehoben bleibt und das an diesem
hängende bzw. die an diesem hängenden Werkstücke außerhalb des darunter befindlichen
Bades bleiben. Das mittlere Schienenstück hat seine eigene unabhängige Hebe- und
Senkeinrichtung und folgt den Endstücken nach einer bestimmten Zeit in die tiefere
Lage. Daraus ergibt sich, daß das am mittleren Schienenstück hängende Werkstück
eine kürzere Eintauchzeit hat als die an den Endstücken hängenden Werkstügke.
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Dem Fachmann ist bekannt, daß eine solche verkürzte Tauchzeit in
bestimmten Fällen wünschenswert ist. Ein solcher Fall wird in der nachfolgenden
ins einzelne gehenden Beschreibung als Beispiel dargestellt. Ferner kann diese zeitliche
Steuerung der Abwärtsbewegung des mittleren Schienenstückes so bemessen werden,
daß das Werkstück auf dieses und von diesem ohne Eintauchen in das darunter befindliche
Bad übertragen werden kann, in welchem Fall dieses Bad praktisch aus der Bäderfolge
ausgeschaltet ist.
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Es können auch mehrere solcher Schieneneinheiten vorgesehen werden,
um einen ähnlich verzögerten Arbeitsvorgang bei bestimmten anderen Bädern der Anlage
zu bewirken. Ferner kann eine Einheit der erwähnten Art, wenn gewünscht, für besondere
Fälle aus mehr als drei hintereinander angeordneten Schienenstücken bestehen.
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Die Erfindung ist unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielsweise
beschrieben.
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Fig. I zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß der Erfindung,
bei welcher eine Schienengruppe oder -einheit sich in angehobener Stellung befindet;
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht der Vorrichtung; Fig. 3 zeigt einen Schnitt nach der
Linie 3-3 der Fig. 2; Fig. 4 zeigt eine Ansicht von unten nach der Linie 4-4 der
Fig. 3; Fig. 5 zeigt eine Einzelansicht im Aufriß .nach der Linie 5-5 der Fig. 4;
Fig. 6 zeigt einen Schnitt nach der Linie 6-6 der Fig. 2; Fig. 7 zeigt einen Schnitt
nach der Linie 7-7 der Fig. I; Fig. 8 ist eine der Fig. I ähnliche Seitenansicht,
welche das mittlere Schienenstück der Einheit in angehobener Lage darstellt, während
die Endstücke in ihrer unteren Lage gezeigt sind; Fig. g zeigt eine Einzelansicht
von oben nach der Linie 9-9 der Fig. I; Fig. 10 zeigt einen Schnitt nach der Linie
I0-I0 der Fig. g; Fig. II zeigt einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. Io;
Fig. I2 zeigt einen Schnitt nach der Linie I2-12 der Fig. I und 8; Fig. I3 zeigt
eine Einzelansicht im Schnitt nach einer zur Ebene der Fig. 5 parallelen Ebene;
Fig. I4 zeigt einen Schnitt nach der Linie 14-14 der Fig. I3; Fig. I5 zeigt einen
Schnitt nach der Linie I5-I5 der Fig. 8.
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In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugsziffern gleiche Teile.
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Die Vorrichtung ruht auf einem Sockel I, auf dem sich ein langgestreckter
Behälter 2 befindet, der vorzugsweise aus Metallplatten besteht. Dieser Behälter
2 ist durch eine Längswand 3 (Fig. 7) sowie durch in geeigneten Abständen voneinander
angeordnete Trennwände 4 in der Weise, daß zwei parallele Reihen von Abteilen 5
gebildet werden, unterteilt. Auf der Trennwand 3 ist ein sich in Längsrichtung erstreckender
Doppel-T-Träger 6 (Fig. 7) zur Lagerung eines im nachstehenden beschriebenen Aufbaus
befestigt. An den Enden und in der Mitte des Trägers 6 sind, wie in Fig. I gezeigt,
senkrechte Säulen 7, 8 und 9 befestigt. An den oberen Enden der Säulen 7 und 8 sind
Winkeleisen 10 (Fig. 3) festgemacht, auf welchen waagerechte U-förmige Schienen
II gelagert sind, welche die Säulen für die durch sie zu tragende Last verbinden.
Im vorliegenden Fall werden zwei Paare solcher U-Schienen verwendet, die so zueinander
angeordnet sind, daß sie kastenförmige Träger bilden. Die Schienen II enden kurz
vor der Endsäule g und sind mit ihren Enden mittels eines Trägers 12 (Fig. 2) für
einen im nachstehenden beschriebenen Zweck verbunden. Die erwähnten Schienen II
sind in Richtung zur Säule g hinaus durch Zwischenstücke 13 etwas verlängert, die
an den äußeren seitlichen Flächen derselben befestigt sind, wobei die Zwischenstücke
13 eine weitere waagerechte Verlängerung in der gleichen Richtung haben, die durch
die Schienen 14 gebildet wird, welche an den Innenseiten der Zwischenstücke I3 sowie
an von der Säule g getragenen Winkeleisen 10 befestigt sind. Die Schienen 14 befinden
sich im wesentlichen in Ausfluchtung mit den Schienen II, wobei zwischen den Zwischenstücken
I3 ein größerer Abstand gebildet wird.
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Der Träger 12 dient zur gelenkigen Befestigung des geschlossenen
Endes eines druckmittelbetätigten Zylinders I5, der sich fast bis zu den von der
Säule 9 getragenen Winkeleisen 10 erstreckt. Die sich durch das andere Ende des
Zylinders erstreckende Kolbenstange I6 (Fig. 6) trägt einen Kreuzkopf I71 der mit
der Kolbenstange mittels eines waagerechten Drehzapfes I8 gelenkig verbunden ist,
wobei die Enden des letzteren zwischen in Abstand voneinander befindlichen waagerechten
Führungsschienen 19 gleitbar sind, die an den einander gegenüberliegenden Seiten
der Schienen I4 befestigt sind. Am oberen Ende der Säule g ist ein Arm 20 befestigt,
der eine Seilrolle2I trägt.
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Die Kabel 22 und 23 sind an den Enden des Kreuzkopfes I7 befestigt,
wobei das Kabel 22 über die Seilrolle 2I gelegt ist, während das Kabel 23 über eine
Rolle 24 läuft, die am entgegengesetzten Ende der Trägerkonstruktion II gelagert
ist.
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Die Kabel 22 und 23 dienen zur Aufhängung einer senkrecht beweglichen
Konstruktion mit einer Umschließungswand 25 (Fig. 3), die im wesentlichen ebenso
lang ist wie die Behälterreihe und etwa ebenso breit. Die Wand 25 trägt einen Boden,
der aus Platten 26 besteht, welche mit Öffnungen versehen sind, durch welche sich
die senkrechten Säulen 8 und 9 erstrecken, und ist durch Diagonalverstrebungen 27
versteift. Die Rollenrahmen 28 (Fig. II) sind am Boden befestigt und tragen Rollen
29, die auf drei Flächen der verschiedenen senkrechten Säulen zur Führung des Rahmens
25, 26 bei seiner Auf- und Abwärtsbewegung abrollen.
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Die Querstützstangen 30 (Fig. 7) sind quer zu dem feststehenden Träger
6 angeordnet, wobei quer zu ihren Enden Längsplatten 3I befestigt sind zur Lagerung
feststehender und voneinander in Abstand befindlicher Schienenstücke 32. Zwischen
den Teilern 3' und 32 befindet sich eine Isolierung 33.
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Die Schienenstücke 32 sind längs der beiden Reihen der Abteile aneinandergereiht,
wobei in der feststehenden Schienenkonstruktiori ein halbkreisförmiges Verbindungsstück
34 (Fig. I2) an jedem Ende der Apparatur enthalten ist. Die Behältern anlage ist
an einem Ende zur Bildung einer Einbringstelle und einer Ausbringstelle offen. Eines
der Abteile der Behälteranlage kann an diesem Ende offen bleiben und eine Trocknungsstelle
an der Auslaufseite des gekrümmten Schienenabschnittes bilden. Die Arme 35 (Fig.
5) am Boden des Rahmens 25, 26 tragen bewegliche Schienenstücke 36, die zwischen
die feststehenden Schienenstücke 32 (Fig. I) eintreten und den Raum zwischen diesen
ausfällen können, so daß eine ununterbrochene, das Werkstück tragende Schiene gebildet
wird, wenn der Rahmen gesenkt wird. Im nachfolgenden wird noch ein weiteres erfindungsgemäß
vorgesehenes Schienenstück 36' beschrieben, das unabhängig vom Schienenstück 36
senkrecht beweglich ist und für einen längeren Zeitraum als der Rahmen angehoben
bleibt und dann wieder auf diesen gesenkt wird.
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An die Schienenanlage wird in an sich bekannter Weise eine Spannung
angelegt, wobei Werkstückträger 37 (Fig. I und 7) an den verschiedenen Schienenstücken
in beliebiger bekannter Weise aufgehängt werden können.
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Zwei sich in Längsrichtung erstreckende Schuhe 38 (Fig. 4) sind am
Boden des Rahmens befestigt und tragen Schiebestangen 39 von T-förmigem Querschnitt
über den beiden Schienenzügen auf entgegengesetzten Seiten der Trennwand 3. Die
Schiebestücke 40 greifen gabelartig um die Stege der Schiebestangen 39 und sind
an diesen mittels Zapfen 4I (Fig. 5) schwenkbar aufgehängt. Die Schiebestücke greifen
an den Trägern 37 an, um diese auf den Schienen vorwärts zu bewegen. Das untere
Ende des Schlitzes jedes Schiebestückes ist bei 40' (Fig. I3) mit einem nach unten
in Richtung der Bewegung des Werkstückes abgeschrägten Teil ausgebildet. Bei dieser
Bewegung liegt der nicht abgeschrägte Teil auf dem unteren Ende der Schiebestange
39 als Anschlag auf. Bei der im nachfolgenden beschriebenen Schwenkbewegung der
Schiebestange ermöglicht die Abschrägung 40', daß die Schiebestange beim Hinweggehen
über dem Werkstückträger 37, den es beim nächsten Vorwärtshub schieben soll, nach
oben geschwenkt wird.
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Die Schiebestangen werden von einem Antriebs-oder Schiebezylinder
42 (Fig. 2) betätigt, der am Rahmen 25, 26 neben und längs einer der Schiebestangen
angeordnet ist. An jedem Ende des Rahinens 25, 26 ist eine senkrechte Welle 43 (Fig.
2 und 3) angeordnet, die zum zugehörigen gekrümmten Schienenabschnitt konzentrisch
ist und sich durch den Boden des Rahmens erstreckt. Jede Welle befindet sich in
geeigneten Lagern 44, die an den am Rahmen angebrachten Trennwänden 45 befestigt
sind. Die dem Zylinder 42 näher liegende Welle 43 trägt ein Verbindungsstück 46
(Fig. 4), das mit dem dem Zylinder abgelegenen Ende der Kolbenstange 47 mittels
einer geeigneten Gelenkverbindung 48 verbunden ist. Die die Lager 44 tragende Trennwand
45 ist mit einer Öffnung 49 (Fig. 3) für den Durchtritt des Verbindungsgliedes 46
und der Kolbenstange 47 ausgebildet. In den sonstigen Einzelheiten ist die Anordnung
an jedem Ende der Schiene die gleiche, so daß nur die Beschreibung der Anordnung
an einem Ende erforderlich ist.
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Unter dem Boden des Rahmens trägt die Welle 43 zwei mfteirfander
fest verbundene, einen rechten Winkel bildende Arme 50, 5r. Von Arm 50 erstreckt
sich ein Ansatz 52 in Richtung zum Zylinder 42. Der Ansatz 52 ist über ein Glied
53 mit einem Ansatz 54 an der benachbarten Schiebestange verbunden, wobei die Verbindung
des Gliedes 53 mit den Teilen 52 und 54 gelenkig ist. Der Vorwärtshub der Kolbenstange47
hat eine Schwenkbewegung des Gliedes 46 und eine Drehbewegung der Welle um einen
Winkel von go'0 zur Folge sowie ein Schwenken des Armes 50 und ein Verschieben der
benachbarten Schiebestange 38 mittels der Teile 52 und 53.
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Ein sich vom Arm ei erstreckender Ansatz 55 ist durch ein Glied 56
mit einem Ansatz 57 verbunden, der von der anderen Schiebestange 39 absteht, so
daß die vorerwähnte Bewegung der Welle 43 eine gleichzeitige Gleitbewegung der letzterwähnten
Schiebestange 39 in einer Richtung zur Folge hat, die der der ersterwähnten Schiebestange
entgegengesetzt ist. Am anderen Ende des Geräts ist die dem Zylinder 42 näher liegende
Schiebestange 39 durch ein Glied 58 mit dem Arm 50 verbunden. Die freien Enden der
Arme 50, 51 tragen Schiebestücke 59, die das Werkstück um go0 auf den Endabschnitten
34 bei jeder Bewegung um 900 der Welle 43 vorwärts bewegen. Das geschlossene Ende
des Zylinders 42 ist in Anpassung an die kreisbogenförmige Bewegung des Gelenkes
48 schwenkbar befestigt.
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Der Aufbau trägt Begrenzungsschalfer 60 und 6I (Fig. 6) an entgegengesetzten
Seite! des Kreuzkopfes I7, die von letzterem zur seitlichen Steuerung des Hebezylinders
I5 und des Antriebszylinders 42 in der richtigen Reihenfolge betätigt werden
können.
Zu dem gleichen Zweck trägt die Trennwand 45 Begrenzungsschalter 62 und 63 (Fig.4),
die durch die Arme 50 und 51 am Ende ihrer jeweiligen Bewegungen betätigt werden.
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Gemäß der Erfindung ist nun eines der beweglichen Schienenstücke
unabhängig vom Rahmen 25, 26 senkrecht beweglich. Es können jedoch auch mehrere
solche unabhängigen Schienenstücke vorgesehen werden, die, je nach den Erfordernissen
in Abstand voneinander oder nebeneinanderliegend oder in im Abstand voneinander
befindlichen Gruppen nebeneinanderliegender Elemente angeordnet sein können. Für
die Zwecke der Erläuterung genügt die Erwähnung eines solchen unabhängigen Stückes
36' (Fig. I), das, wie beschrieben, zwischen zwei auf dem Rahmen gelagerten Schienenstücken
36 liegt.
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Wie Fig. 15 zeigt, ist ein dem unabhängigen Schienenstück 36' entsprechender
und unmittelbar über diesem befindlicher Teil des Rahmens von dem übrigen Teil des
Rahmens getrennt und trägt das Schienenstück 36'. Um eine unabhängige Bewegung des
Teiles 65 zu ermöglichen, sind senkrechte Führungen 66 für an dem Teil 65 befestigte
Rollen 67 vorgesehen. Für das Bewegen des Teiles 65 ist ein weiterer Zylinder 68
im Rahmenwerk eingebaut sowie eine Kolbenstange 69 mit einem äußeren Kreuzkopf 70.
Die Kabel 72 erstrecken sich von den Enden des Kreuzkopfes über die Führungsrollen
72' und sind in geeigneterWeise am Rahmenteil 65 befestigt.
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Die Schiebestange 39 ist am Schienenstück 36' unterbrochen und bildet
eine Lücke 73, die zeitweise durch die Schiebestange 39' ausgefüllt wird, die in
am Teils angeordneten Schuhen 38' gleitbar gelagert ist. Eine Rückführfeder 74 verbindet
die Stange 39' mit dem Rahmenteil 65 und arbeitet in der im nachstehenden beschriebenen
Weise.
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Beim Betrieb der Vorrichtung werden die verschiedenen Ventile zeitlich
so gesteuert, daß sie in der im nachfolgenden beschriebenen Reihenfolge ausgelöst
durch die gezeigten Begrenzungsschalter sowie durch weitere gegebenenfalls notwendige
zusätzliche Schalter arbeiten.
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Für die Zwecke der Beschreibung sei angenommen, daß der gesamte Rahmen
einschließlich des unabhängigen Teiles 65 sich mit den auf diesem gelagerten Schienenstücken
und Schienenstangen in der unteren Lage befindet. Wie ersichtlich, wird beim Anheben
des gesamten Rahmens die gesamte Schiebeeinrichtung mitgenommen. Die unabhängige
Schiebestange 39' kommt dabei zwischen die benachbarten Schiebestangen 39 zu liegen,
so daß ein ununterbrochenes Schiebestangensystem gebildet wird. Hierauf erfolgt
eine automatische Betätigung des Zylinders 42 für das Vorwärtsbewegen der Schiebestangen
39 sowie der Schiebestangen 39', die in dem System in der beschriebenen Weise angeordnet
sind. Die an den Schienenstücken 36 sowie an dem am Rahmenteil 65 angeordneten Schienenstücke
36' hängenden Werkstücke werden dabei vorwärts bewegt. Bei dieser Bewegung wird
der größte Teil der Werkstücke übergehoben, d. h. sie werden über die die einzelnen
Bäder trennenden Trennwände gehoben. Die auf den feststehenden Schienenstücken verbleibenden
und nicht angehobenen Werkstücke haben keine entsprechende Bewegung erfahren, da
sich das gesamte Schiebesystem in der angehobenen Lage befindet.
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Der Rahmen 25 wird nun durch die Betätigung des hierfür vorgesehenen
Zylinders IS gesenkt, wobei jedoch der Teil 65 in seiner angehobenen Lage bleibt.
Wenn die Schiebestangen 39 außer Angriff an der Schiebestange 39' kommen, wird die
letztere durch die Feder 74 in die für eine weitere Vorwärtsbewegung erforderliche
Lage gebracht. Wenn der Rahmen 25 in seiner unteren Lage zur Ruhe kommt, bewirkt
der Zylinder 42 eine Rückwärtsbewegung der Schiebestangen 39 sowie eine Vorwärtsbewegung
derselben mit den Werkstücken, an denen sie angreifen, und wieder eine Rückwärtsbewegung.
Die Werkstücke auf den feststehenden Schienenstücken werden dabei zum Ausgleich
der Vorwärtsbewegung derjenigen Werkstücke bewegt, die bewegt wurden, während sie
sich in ihrer angehobenen Lage befanden. Die Werkstücke auf den nunmehr gesenkten
Schienenstücken 36 können so in Abstand voneinander angeordnet sein, daß diese zweite
auf sie wirksam werdende Schiebebewegung für die beabsichtigte Fortbewegung des
Werkstückes erforderlich ist. Falls kein besonderer Abstand zwischen den Werkstücken
vorgesehen ist, können Mittel vorgesehen werden, durch welche das jeweilige Schiebestück
bei dieser besonderen Bewegung unwirksam bleibt. Hierzu kann eine selbsttätige mechanische
Vorrichtung mit Nockensteuerung für das Abheben der Schiebestücke vom Werkstück
vorgesehen werden. Ungeachtet der Lücke 73 des Schiebestangensystems wird die Bewegung
mit Hilfe der Glied- und Armverbindung zwischen beiden Seiten des Schiebestangensysteins
an beiden Enden bewirkt.
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Nachdem die an dem gesenkten Rahmen hängenden Werkstücke für eine
bestimmte Zeitdauer in die Bäder eingetaucht worden sind, wird der Teil 65 durch
die Betätigung des diesem zugeordneten Zylinders 68 gesenkt. Das Werkstück wird
nicht wieder vorwärts bewegt, bis alle beweglichen Schienenstücke 36 und 36' wieder
mit ihren Rahmen für die Einleitung eines neuen Arbeitsganges angehoben sind.
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Daraus ergibt sich, daß das am Teil 65 befindliche Werkstück in dem
besonderen unter diesem Teil befindlichen Bad für eine kürzere Zeitdauer eingetaucht
worden ist als in den anderen Bädern.
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Selbstverständlich kann gegebenenfalls jedes Werkstück durch den Teil
65 gehoben und gesenkt werden, was zur Folge hat, daß die Tauchzeit jedes Werkstückes
in dem unter dem Teil 65 befindlichen Bad kürzer ist als in den anderen Bädern,
womit eines der Ziele der Erfindung erreicht ist. Beispielsweise kann das Werkstück
4 Sekunden lang in dem letzterwähnten Bad und 20 Sekunden im benachbarten Bad eingetaucht
werden, so daß es I6 Sekunden lang als einziges Werkstück angehoben bleibt. Die
beweglichen Schienenstücke erstrecken
sich in einer Richtung über
die Trennwände 4 hinaus, um das Überheben des Werkstückes bei angehobenen Schienenstücken
zu ermöglichen. Beim Beginn des zweiten Arbeitsganges wird beispielsweise das an
dem angehobenen Schienenstück 36' hängende Werkstück weiterbewegt und das auf dem
vorhergehenden Schienenstück 36 befindliche Werkstück auf das Schienenstück36' übertragen.
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Durch einen veränderten Abstand der Schiebefinger 4I mit Bezug auf
die Länge des Schienenstückes 36' und durch eine geeignete zeitliche Steuerung wird
erreicht, daß das Werkstück auf diesem Schienenstück das unter dem Teil 65 befindliche
Bad überhaupt verfehlt. Diese Arbeitsweise kommt bei entsprechender Einstellung,
wie beschrieben, zur Anwendung, wenn eine Anzahl von Werkstücken über ein bestimmtes
Bad, ohne in dieses eingetaucht zu werden, bewegt werden soll, und wenn diese Stückzahl
nicht groß genug ist, ein Leeren dieses Bades zu rechtfertigen.
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Die Erfindung ist nicht auf ein unabhängig bewegliches Schienenstück
zwischen zwei mit dem Rahmen beweglichen Schienenstücken, wie gezeigt, beschränkt.
Eine Einheit der beschriebenen Art kann auch aus mehr als einem unabhängig beweglichen
Schienenstück und aus einer von dem dargestellten Beispiel abweichenden Zahl von
am Rahmen befestigten Schienenstücken bestehen; ferner kann in der gesamten Anlage
eine beliebige Zahl solcher Einheiten beliebig verteilt vorgesehen sein.
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Durch die im vorangehenden beschriebene besondere Ausführungsform
der Erfindung soll diese nicht auf diese Ausführungsform beschränkt werden, sondern
die innerhalb ihres Rahmens möglichen Abänderungen umfassen.
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Für die Gegenstände der Unteransprüche wird nur im Zusammenhang mit
dem Gegenstand des Hauptanspruchs Schutz begehrt.