EP0032969A1 - Kran, insbesondere für den Einsatz in Giessereien - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
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- B66C17/00—Overhead travelling cranes comprising one or more substantially horizontal girders the ends of which are directly supported by wheels or rollers running on tracks carried by spaced supports
- B66C17/06—Overhead travelling cranes comprising one or more substantially horizontal girders the ends of which are directly supported by wheels or rollers running on tracks carried by spaced supports specially adapted for particular purposes, e.g. in foundries, forges; combined with auxiliary apparatus serving particular purposes
Definitions
- the invention relates to a crane, in particular for use in foundries, for moving, turning, transporting objects, in particular foundry molds under vacuum according to the V-method, with a crane bridge carried by two head girders, the wheels of which roll on rails and with at least a trolley movable on the crane bridge with a lifting device for the objects to be transported.
- the above-mentioned cranes are used in foundries to transport foundry molds or mold halves, e.g. from the molding shop to the casting station, from the casting station to the unpacking station and for transporting empty molding boxes from the unpacking station back to the molding shop.
- the mold boxes or the mold box halves must be rotated, turned, raised and lowered as required, and in addition for foundry molds using the V process, these must be connected to a vacuum source during transport.
- the invention has for its object to provide a crane of the type mentioned in such a way that the transporting, moving, turning and vacuum connection of molds produced according to the V-process can be carried out without manual auxiliary work, it being possible for the processes described to be carried out fully automatically .
- At least one gear is attached to each head carrier, which meshes with a rack arranged parallel to the running rails, that the trolley is at least provided with a gear that meshes with a rack arranged on the crane bridge, that the Crane has a device for the reproducible starting of positions determined by the gears that a laterally guided gripper connected to the lifting device is attached to the trolley, which is rotatable about a vertical axis, that the gripper has two opposing and horizontally arranged couplings has that can be moved against each other and that the couplings are pivotable about a common horizontal axis.
- the gear wheels attached to the head carriers and to the trolley which mesh with corresponding toothed racks, it is possible to move the crane reproducibly to predetermined locations on the foundry floor.
- Due to the rigid coupling of the gripper to the trolley which uses the couplings to hold the foundry mold boxes or the weights or casting ladles, for example, it is possible to accelerate, move and brake the crane bridge and the trolley at relatively high speeds without there is an undesirable swinging of the object to be transported.
- the gripper itself which holds the object rigidly between two couplings, can be pivoted about a vertical axis so that the objects can be rotated.
- the couplings are rotatable about a horizontal axis, so that the objects, which in particular Foundry mold boxes are required, can be turned.
- the gripper can be raised and lowered via the lifting device of the trolley, so that practically any point on or over the foundry hallway can be approached.
- At least one coupling of the gripper is connected to a vacuum source via a vacuum line.
- the foundry mold box is thus connected to the vacuum line via the coupling, so that when the foundry mold box is picked up, it is automatically supplied with negative pressure.
- the crane according to the invention shown in FIG. 1 has two supports 1 on which supports 2 are supported, which receive the crane rails 3 and toothed racks 4 arranged parallel to these crane supports.
- the wheels 6 of head carriers 7 roll, which are connected in a known manner via a crane bridge 5.
- gears 8 are arranged which mesh with the racks 4.
- the K ransure 5 can either, as was previously usual, are driven by the rollers 6 of the head support 7, wherein the engaged with the racks 4 gears 8 only serve to position the crane bridge 5 relative to the hall floor. 9 However, it is also conceivable to drive the crane bridge 5 via the toothed wheels 8. These then also have the task of ensuring the positioning of the crane bridge.
- a trolley 10 can be moved on running rails 11 on the crane bridge 5.
- Racks 12 are arranged parallel to the running rails 11, with which toothed wheels 13 arranged on the trolley 10 mesh.
- the trolley can be driven either via the wheels 14 or via the gears 13.
- the gearwheels 13 serve to precisely position the trolley on the crane bridge 5.
- a guide frame 15 is rigidly connected to the trolley 10, in which a guide frame 16 is mounted so that it can be raised and lowered.
- This guide frame 16 is guided on all sides by guide rollers 17 so that it is connected to the trolley 10 in the direction of movement without vibration.
- a pivot bearing 19 is used, which carries a gripper 20.
- the gripper 20 is constructed in cross section in the form of a U-profile, the pivot bearing 19 engaging the back 21 of the U-profile.
- the pivot bearing 19 engaging the back 21 of the U-profile.
- the legs 22, 23, horizontally lying couplings 24, 25 are arranged, which lie opposite one another. These couplings are slidable against each other.
- a piston 26 is attached to each clutch 24, 25, which is acted upon pneumatically or hydraulically and causes an axial displacement of the clutches.
- a gear 27 is also attached to the clutch 24 and engages with a piston 28 in the form of a toothed rack.
- the other coupling 25 is hollow and is connected at its free end to a hose 37 which is connected to a line 29 which is connected to a vacuum pump 30.
- the line 29 is guided through the rotary bearing 19, so that the molding box 31 held by the couplings 24, 25 can be supplied with vacuum in any position of the gripper relative to the guide frame 16.
- a rotary coupling 32 is arranged between the coupling 25 and the hose 28 and allows the coupling 25 to move relative to the hose 28. This is necessary so that the molding box 31 can be turned using the gear 27 and the screw 28.
- the height of the legs 22, 23 of the gripper 20 are dimensioned so large that the molding box 31 and possibly other objects, such as e.g. a ladle, can be rotated freely.
- the guide frame 16 is held by a rope 33 which is attached to a winch 34.
- the cable winch 34 is in turn attached to the guide frame 15, which is rigidly connected to the trolley 10. With the help of the cable winch 34, the guide frame 16 and thus the gripper 20 is raised and lowered.
- two tabs 35 are attached, each having a bore 36.
- Two centering bolts 38 are attached to the gripper 20 at the same distance from the pivot bearing 19.
- a gearwheel 40 is attached which meshes with a drive pinion 41 of a motor 42.
- the gripper 20 In the lowered state of the guide frame 16, i.e. that is, when the centering bolts 38 are disengaged from the bores 36 of the tab 35, the gripper 20 can be pivoted about the vertical axis.
- Fig. 2 shows a plan view of a crane designed according to the invention and on the floor 9 with molding and casting stations. These casting stations have a molding machine 52 with the molding stations 54 and 55. With the help of the gripper 20 of the crane, the finished lower mold halves are lifted from the mold station 54, turned through 180 ° so that the mold surface is at the top, and set down at point 59. Likewise, the completed upper box mold half is transported from the molding station 55 to point 59 and placed there on the lower mold box half already located. The mold thus completed is then transported to the individual casting stations 61 and set down.
- these work stations can be preprogrammed so that the crane automatically transports the mold box halves or the finished casting molds to the individual stations and without the need for manual intervention, and after the casting has taken place to the further processing stations. Furthermore, the casting can also take place automatically with the aid of the crane according to the invention.
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- Carriers, Traveling Bodies, And Overhead Traveling Cranes (AREA)
Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft einen Kran, insbesondere für den Einsatz in Gießereien, zum Umsetzen, Wenden, Transportieren von Gegenständen, insbesondere von unter Vakuum stehenden Gießereiformen nach dem V-Verfahren, mit einer von zwei Kopfträgern getragenen Kranbrücke, deren Laufräder auf Schienen abrollen und mit wenigstens einer auf der Kranbrücke verfahrbaren Laufkatze mit einer Hubeinrichtung für die zu transportierenden Gegenstände.
- Die vorstehend genannten Krane werden in Gießereien zum Transportieren von Gießereiformen bzw. von Gießereiformhälften, z.B. von der Formerei zu den Gießplätzen, von den Gießplätzen zur Auspackstelle sowie zum Transport leerer Formkästen von der Auspackstelle zurück zur Formerei benötigt. Hierbei müssen die Formkästen bzw. die Formkästenhälften je nach Bedarf gedreht, gewendet, gehoben und gesenkt werden, wobei zusätzlich bei Gießereiformen nach dem V-Verfahren, diese beim Transport an eine Unterdruckquelle angeschlossen sein müssen.
- In Hochleistungs-Formanlagen, werden diese verschiedenen vorstehend beschriebenen Arbeitsgänge auf verschiedenen Einzelvorrichtungen vollzogen. Dies ist insofern erforderlich, damit hohe Leistungszahlen erreicht werden. Der Transport der Gießerei-Formkästenhälften erfolgt mit Hilfe von Krane, wobei die Fahr-, Hub-, Schwenk-und Drehbewegungen von Hand ausgeführt werden. Darüberhinaus müssen beim Transport die Pendelbewegungen der Last kontrolliert und von Hand gedämpft werden. Für nach dem V-Verfahren erstellte Gießerei-Formkästen müssen die Unterdruckanschlüsse von Hand angeschlossen und wieder abgenommen werden.
- Die vorstehend beschriebenen Arbeitsgänge sind nicht nur arbeitsintensiv, sondern diese erfordern darüberhinaus ein besonderes Geschick, damit dies in angemessener Zeit durchgeführt werden können.
- Dieselben Arbeitsgänge sind nicht nur beim Transport der Gießereiformen sondern auch beim Transport der Beschwergewichte und vor allem beim Abgießen erforderlich, zumal hier die am Kran hängende Gießpfanne von Hand verschwenkt werden muß, was zum einen wegen der Hitzeentwicklung beschwerlich und zum anderen nicht ungefährlich ist.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kran der eingangs genannten Art so auszubilden, daß das Transportieren, Umsetzen, Wenden und der Vakuumanschluß von nach dem V-Verfahren hergestellter Gießformen ohne manuelle Hilfstätigkeit auszuführen ist, wobei der Ablauf der beschriebenen Vorgänge vollautomatisch vollziehbar sein kann.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an jedem Kopfträger mindestens ein Zahnrad angebracht ist, das mit einer parallel zu den Laufschienen angeordneten Zahnstange kämmt, daß die Laufkatze zumindest mit einem Zahnrad versehen ist, das mit einer auf der Kranbrücke angeordneten Zahnstange kämmt, daß der Kran eine Einrichtung für das reproduzierbare Anfahren von durch die Zahnräder festgelegten Stellungen aufweist, daß an der Laufkatze ein seitlich allseits geführter, mit der Hubeinrichtung verbundener Greifer befestigt ist, der um eine lotrechte Achse drehbar ist, daß der Greifer zwei einander gegenüberliegende und horizontal angeordnete Kupplungen aufweist, die gegeneinander verfahrbar sind und daß die Kupplungen um eine gemeinsame horizontal liegende Achse schwenkbar sind.
- Mit Hilfe der an den Kopfträgern und an der Laufkatze angebrachten Zahnräder, die mit entsprechenden Zahnstangen kämmen, ist es möglich, den Kran reproduzierbar an vorbestimmte Stellen des Gießereiflures zu verfahren. Durch die starre Ankupplung des Greifers an der Laufkatze, der mit Hilfe der Kupplungen z.B. die Gießerei-Formkästen oder die Beschwergewichte oder Gießpfannen aufnimmt, ist es möglich, die Kranbrücke und auch die Laufkatze mit relativ großen Geschwindigkeiten zu beschleunigen, verfahren und abzubremsen, ohne daß es zu einem unerwünschten Schwingen des zu transportierenden Gegenstandes kommt. Der Greifer selber, der den Gegenstand starr zwischen zwei Kupplungen hält, ist um eine lotrechte Achse schwenkbar, so daß die Gegenstände gedreht werden können. Darüberhinaus sind die Kupplungen um eine horizontal liegende Achse drehbar, so daß die Gegenstände, was insbesondere bei Gießerei-Formkästen erforderlich ist, gewendet werden können. Darüberhinaus ist der Greifer über die Hubeinrichtung der Laufkatze heb- und senkbar, so daß praktisch jede beliebige Stelle auf bzw. über den Gießereiflur angefahren werden kann.
- Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist zumindest eine Kupplung des Greifers über eine Unterdruckleitung an eine Unterdruckquelle angeschlossen. Bei der Aufnahme eines Gießerei-Formkastens wird somit über die Kupplung der Gießerei-Formkasten an die Unterdruckleitung angeschlossen, so daß automatisch mit dem Aufnehmen des Gießerei-Formkastens dieser mit Unterdruck versorgt wird.
- Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. In dieser zeigen:
- Fig. 1 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Kranes, teilweise im Schnitt und
- Fig. 2 eine Draufsicht auf das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel
- Der in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Kran weist zwei Stützen 1 auf, auf denen sich Träger 2 abstützen, die die Kranschienen 3 und parallel zu diesen Kranstützen angeordnete Zahnstangen 4 aufnehmen. Auf den Kranschienen 3 rollen die Laufräder 6 von Kopfträgern 7, die in bekannter Weise über eine Kranbrücke 5 verbunden sind. Parallel zu einer der Laufrollen 6 jedes Kopfträgers 7 sind Zahnräder 8 angeordnet, die mit den Zahnstangen 4 kämmen.
- Die Kranbrücke 5 kann entweder, wie dies bisher üblich war, über die Laufrollen 6 der Kopfträger 7 angetrieben werden, wobei dann die mit den Zahnstangen 4 in Eingriff stehenden Zahnräder 8 nur zur Positionierung der Kranbrücke 5 relativ zum Flurboden 9 dienen. Es ist jedoch auch denkbar, die Kranbrücke 5 über die Zahnräder 8 anzutreiben. Diese haben dann zusätzlich die Aufgabe, die Positionierung der Kranbrücke zu gewährleisten.
- Auf der Kranbrücke 5 ist eine Laufkatze 10 auf Laufschienen 11 verfahrbar. Parallel zu den Laufschienen 11 sind Zahnstangen 12 angeordnet, mit denen an der Laufkatze 10 angeordnete Zahnräder 13 kämmen. Die Laufkatze kann entweder über die Laufräder 14 oder über die Zahnräder 13 angetrieben werden. In jedem Fall dienen die Zahnräder 13 zur genauen Positionierung der Laufkatze auf der Kranbrücke 5.
- Starr mit der Laufkatze 10 ist ein Führungsrahmen 15 verbunden, in dem ein Führungsgestell 16 heb- und senkbar gelagert ist. Dieses Führungsgestell 16 ist allseitig über Führungsrollen 17 geführt, so daß dieses in der Bewegungsrichtung der Laufkatze 10 schwingungsfrei mit dieser verbunden ist.
- In der unteren Quertraverse 18 des Führungsgestelles 16 ist ein Drehlager 19 eingesetzt, das einen Greifer 20 trägt.
- Der Greifer 20 ist im Querschnitt in Form eines U-Profiles aufgebaut, wobei das Drehlager 19 am Rücken 21 des U-Profiles angreift. In den Schenkeln 22, 23 sind horizontal liegende Kupplungen 24, 25 angeordnet, die einander gegenüberliegen. Diese Kupplungen sind gegeneinander verschiebbar ausgebildet. Hierzu ist an jeder Kupplung 24, 25 ein Kolben 26 angebracht, der pneumatisch oder hydraulisch beaufschlagt wird und eine axiale Verschiebung der Kupplungen bewirkt. An der Kupplung 24 ist desweiteren ein Zahnrad 27 angebracht, das mit einem in Form einer Zahnstange ausgebildeten Kolben 28 in Eingriff steht.
- . Die andere Kupplung 25 ist hohl ausgebildet und ist an ihrem freien Ende mit einem Schlauch 37 verbunden, der an eine Leitung 29 angeschlossen ist, die mit einer Vakuumpumpe 30 verbunden ist. Die Leitung 29 ist durch das Drehlager 19 geführt, so daß in jeder beliebigen Stellung des Greifers relativ zum Führungsgestell 16 der von den Kupplungen 24, 25 gehaltene Formkasten 31 mit Vakuum versorgt werden kann.
- Zwischen der Kupplung 25 und dem Schlauch 28 ist eine Drehkupplung 32 angeordnet, die eine Relativbewegung der Kupplung 25 zum Schlauch 28 zuläßt. Dies ist erforderlich, damit der Formkasten 31 mit Hilfe des Zahnrades 27 und der Schnecke 28 gewendet werden kann. Zu diesem Zweck sind die Höhe der Schenkel 22, 23 des Greifers 20 so groß bemessen, daß der Formkasten 31 und ggf. andere Gegenstände, wie z.B. eine Gießpfanne, frei gedreht werden können.
- Das Führungsgestell 16 wird von einem Seil 33 gehalten, das an einer Seilwinde 34 befestigt ist. Die Seilwinde 34 ist ihrerseits auf dem Führungsrahmen 15 angebracht, der starr mit der Laufkatze 10 verbunden ist. Mit Hilfe der Seilwinde 34 wird das Führungsgestell 16 und damit der Greifer 20 angehoben und abgesenkt.
- Am unteren Ende des Führungsrahmens 15 sind zwei Laschen 35 befestigt, die je eine Bohrung 36 aufweisen. Im gleichen Abstand zum Drehlager 19 sind auf dem Greifer 20 zwei Zentrierbolzen 38 angebracht. Beim Anheben des Greifers 20 fahren die Zen- trierbolzen 38 in die Bohrungen 36 der Laschen 35 ein, so daß beim Transport eine Schwenkung um das Drehlager 19 ausgeschlossen ist.
- An dem starr mit dem Greifer 20 verbundenen Teil 39 des Drehlagers 19, das in das Innere des Führungsgestells 16 ragt, ist ein Zahnrad 40 befestigt, das mit einem Antriebsritzel 41 eines Motors 42 kämmt. Im abgesenkten Zustand des Führungsgestelles 16, d.h. also dann, wenn die Zentrierbolzen 38 außer Eingriff in den Bohrungen 36 der Lasche 35 sind, kann der Greifer 20 um die vertikale Achse verschwenkt werden.
- Eine erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet wie folgt:
- Durch die Zahnstange 4 der Kranbrücke 5 bzw. die Zahnstangen 12 der Laufkatze 10 ist es möglich, den Greifer 20 millimetergenau zu vorbestimmten Positionen des Flurbodens 9 zu verfahren. Da beim Transportvorgang der Greifer 20 starr mit der Laufkatze 10 verbunden ist, kann dieser Transport mit hohen Beschleunigungs- und Bremskräften, d.h. in relativ kurzer Zeit durchgeführt werden. Eine Manipulation des Greifers von Hand ist nicht erforderlich. Mit Hilfe des Motors 42 kann der Greifer um eine lotrechte Achse verschwenkt werden, so daß die Gießformen 31 bzw. eine nicht dargestellte Gießpfanne in die gewünschte Richtung gedreht werden kann. Da darüberhinaus die Kupplungen 24, 25 um eine horizontal liegende Achse drehbar sind, kann z.B. der Formkasten 31 um 1800 gewendet werden, wodurch z.B. zwei Formkastenhälften zu einer kompletten Gießform zusammensetzbar sind. Desweiteren kann die Drehbarkeit der Kupplungen dazu benutzt werden, um Gießpfannen zu verschwenken und somit automatisch den Abguß durchzuführen.
- Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäß ausgebildeten Kran sowie auf den Flurboden 9 mit Form- und Gießstationen. Diese Gießstationen weisen eine Formmaschine 52 mit den Formplätzen 54 und 55 auf. Mit Hilfe des Greifers 20 des Krans werden die fertigen Unterformhälften vom Formplatz 54 abgehoben, um 180° gewendet, damit die Formfläche oben liegt, und im Punkt 59 abgesetzt. Desgleichen wird die fertiggestellte Oberkasten-Formhälfte vom Formplatz 55 zum Punkt 59 transportiert und dort auf die bereits befindliche Unter-Formkastenhälfte abgesetzt. Die derart komplettierte Gießform wird dann zu den einzelnen Gießplätzen 61 transportiert und abgesetzt. Durch die bei dem erfindungsgemäßen Kran verwendeten Zahnstangen und Zahnräder können diese Arbeitsstationen vorprogrammiert werden, so daß der Kran automatisch, ohne daß manuelle Eingriffe notwendig sind, die Formkastenhälften bzw. die fertigen Gießformen zu den einzelnen Stationen transportieren und nach erfolgtem Abguß zu den Weiterbearbeitungsstationen. Desweiteren kann auch der Abguß mit Hilfe des erfindungsgemäßen Krans automatisch erfolgen.
. mit mehreren am Flurboden angeordneten Bearbeitungsstationen für die Gießerei-Formkästen.
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