DE1958074A1

DE1958074A1 - Greifvorrichtung fuer Anodenplatten innerhalb einer Anodenplatten-Giessanlage

Info

Publication number: DE1958074A1
Application number: DE19691958074
Authority: DE
Inventors: Stefan Raab
Original assignee: Demag AG
Current assignee: Mannesmann Demag AG
Priority date: 1969-11-19
Filing date: 1969-11-19
Publication date: 1971-05-19
Also published as: US3715048A; FR2067371A7; DE1958074B2; FR2067371B3; CA941328A; ES384993A1; BE759098A; DE1958074C3

Description

Annielderin: 13. 11. 1969

DEMAG Aktiengesellschaft 2320-Fl/Me.

m Duisburg 5548/HH

V.^rolfgang-Reuter-Platz

Greifvorrichtung für Anodenplatten innerhalb einer Anoclenplatten-Gießanlage

Die Erfindung betrifft eine Greifvorrichtung für Anodenplatten innerhalb einer Anodenplatten-Gießanlage mit einer die Greiforgane tragenden, im Bereich über einem oder mehreren Gießrädern, Kühlbecken und/oder Elektrolyse-Bildern bewegbaren, heb- und senkbaren Säule.

Es ist bekannt ₃ derartige Anodenplatten, die an ihren EreLtseiten ohrenähnliche Vorsprünge zum Passen aufweisen, mittels zangenähniiehen Werkzeugen an jeweils einem Ohr synchron zu erfassen und vollends aus der Gießform des Gießrades herauszuheben, in die senkrechte Lage zu bringen und dann in hängender Stellung entweder einem Kühlbad zu übergeben bzw. die Anodenplatte in ein Elektrolysebad abzusenken. Die Aushebevorgänge laufen entsprechend den Eigen- iUMiai'ten dieser Greif organe ab. Dabei treten immer wieder .'Schwierigkeiten des Erfassens der Anoden-Ohren auf, so daß di-io'..· η ich r, ordnungsgemäß mit den Greiforganen gekuppelt .■;'.mo aar! in diesem Zustand bereits die Hubbewegung des Hub-.-/eri'C^r;Lriebes einsetzt. In den meisten Fällen kommt es bei rjol-uffin nicht ordnungsgemäß verlaufenden Greif vorgängen zu ijfiijeivid.igungen der Anoclenplatten und, pls vor allen Dingen ivfisoriüero ;/i oßt- L'chwLerigkeiten bereitet, nicht zu einer ■:-··:>.■■■ ■-:·:η senkrechten La^e₉ cüe erforderlach lf?t_s uni eine '^['"j'if.f-.-vf-j iiti'Z¹ti¹- von /ir.-odenplatten au allen, '/erlangten 2v/eoken •i]'--.i.l iiotfji-.-.iln-uiüfii' anordnen au können. Dadurch ist der gef-jr.'.-fi Ά?, v. r :,.&[. einer i'tioden-Gieaanlfige erheblich gestört, /If; >K;-/i;^ii A;-;"i o.ij/;nteile arbeiten im Takt vollkommen abhängig ■.'i-fio.li'jrir.i-jer j L-o ύαί', die nachfeilenden AnodeKpJatten keir-esi-ii j.;-; -"H-IUi:- firanungis^smüß behandelt ^er^y..-iü :c^;;nnen uncJ. folg- ]".h, ;■! \ biii v-inn ciioae richtig erfaßt werden Wzmtc _s in TJn-

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Ordnung bei der Ablage geraten müssen.

Die folgende Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, eine Lösung vorzuschlagen, die ein ordnungsgemäßes Aufnehmen und Ablegen der Anodenplatten gewährleistet. Zur Aufgabe der Erfindung-gehört außerdem, das Erfassen der Anodenplatten günstiger zu gestalten, um jegliche Beschädigungen der Anoden-Ohren zu vermeiden.

Diese Lösung besteht nunmehr darin, daß die Greiforgane mittels eines Antriebs bewegbar sind, dessen Kraft entweder nur als Hubbewegung der Führungssäule oder als Bewegung für die Schließ- und. Offenstellung der Greiforgane übertragbar ist. Bei nicht ordnungsgemäßer Aufnahme einer Anodenplatte setzt daher der weitere Ablauf des Greif- bzw. des AblegeVorganges aus, so daß die Störung kurzfristig behoben werden kann, indem zumindest die nicht ordnungsgemäß im Behandlungsfluß befindliche Platte ausgeschieden wird. Die Abhängigkeit der beiden Bewegungen des Greifens und des Hebens bzw. Transportierens bringt daher den Vorteil, rechtzeitig größere Auswirkungen auf den Materialfluß der Anoden-Gießanlage zu verhindern. Es gibt hierzu noch verschiedene Möglichkeiten, Eingriffe vorzunehmen. Zum Beispiel kann beim Gießen ein Leertakt eingeschaltet werden. Da jedoch die Störung gemäß dem Erfindungs-Vorschlag rechtzeitig erkannt werden kann, so ist in kürzester Frist mit einer Beseitigung zu rechnen.

Der Grundgedanke der Erfindung kann auch derart ausgeführt sein, daß für die Führungssäule und für die Greiforgane nur ein einziger, in zeitlicher Folge schaltbarer Hubwerksantrieb vorgesehen ist. Es ist daher möglich, einen einzigen Antriebsmotor etwa durch eine elektrische Sperre jeweils für den einen oder für den anderen BewegungsVorgang einzusetzen.

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Nach dem Stand der Technik ist lediglich die Verwendung von zangenartigen Greiforganen bekannt. Demgegenüber sieht die Erfindung als besonders hervorzuhebendes Merkmal vor, daß die Greiforgane aus Greifmuscheln bestehen, die gegenläufig schwenkbar und an Hebeln befestigt sind. Die gegenläufige Schwenkbarkeit bringt vor allen Dingen einen besonders günstigen Zentriervorgang mit sich. Die Form der Greifmuscheln selbst erweist sich als sehr zweckmäßig, Beschädigungen beim Erfassen der Anodenplatten-Ohren zu vermeiden.

Eine besonders bevorzugte Ausfuhrungsform der Greifvorrichtung ist nach der weiteren Erfindung nunmehr derart gestaltet, daß ein Querhaupt an der Führungssäule befestigt ist, an dem die mit den Greifmuscheln ausgestatteten Hebel um einen Bolzen schwenkbar gelagert sind und über Zugstangen mit den Hebeln und einer an Zugseilen aufgehängten Traverse derart in Verbindung stehen, daß mittels der Zugsäule Greifmuscheln in Offen- oder Schließstellung bewegbar sind. Insgesamt betrachtet ergeben sich die Hauptvorteile, daß die Greif- und Hubbewegungen zeitlich nacheinander erfolgen bei nur einem einzigen Antrieb. Die Anodenplatten werden dabei sicher an den Anoden-Ohren (seitliche Angüsse auf beiden Anoden-Seiten) von den muschelförmlgen Greiforganen formschlüssig ergriffen. Ein Herausfallen der Anodenplatte ist selbst unter extremen Bedingungen nicht möglich. Kommen durch den Gießvorgang Ungenauigkeiten von bis zu plus oder minus 70 mm in die Anodenplatte, so spielt das für den GreifVorgang nunmehr keine Rolle mehr. Die Anodenplatten werden beim Schließen des Greiforgans automatisch zentriert. Ein besonders hervorzuhebender Vorteil besteht darin, daß die Anodenplatten in den Greifmuscheln automatisch zentriert, jedoch trotzdem frei drehbar gelagert sind. Dabei werden die Anoden-Ohren weder deformiert noch an der Oberfläche beschädigt. Die Anodenplatten hängen so stets senkrecht nach erfolgter Aufnahme. Ferner ist zu erwähnen, daß der einfache und robuste Aufbau der Greifvorrichtung besonders den Anforderungen des rauhen Gießbetriebes entgepenkommt.

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Die erfindungsgemäße Greifvorrichtung läßt sich nunmehr weiter vorteilhaft verbessern. Danach ist vorgesehen, daß die Traverse mittels eines zentralen Führungsbolzens in der Führungssäule höhenverstellbar gelagert ist. Die Führungssäule bildet daher eine sichere Lagerung für die weiteren Mittel, um die Greifmuscheln stets symmetrisch und synchron bewegen zu können.

Ferner ist zur Erfindung gehörend zu betrachten, daß die Lageifoüchse mit ihrer UWterkante als Anschlagflpche dient. In der Anschlagposition ist daher die theoretisch vorherbestimmte Position der Greifmuscheln gesichert.

Nach der weiteren Erfindung ist die Führungssäule innerhalb eines Lagers mittels eines Anschlags für eine tiefste Stellung wegbegrenzt. Auch in dieser Stellung, wie in den übrigen Höhenlagen, kann das Gewicht der gesamten Greifvorrichtung einschließlich der Führungssäule benutzt werden, um entsprechende Kräfte auf die Greifmuscheln bzw. auf die Ohren der Anodenplatten auszuüben, die praktisch die Haltekräfte darstellen.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß Führungsbolzen eine obere Verlängerung aufweist, mittels deren Endschalter für den Hubwerksantrieb betätigbar sind. Es ist von dem Gedanken ausgegangen, daß die Bewegung des Führungsbolzens gleichzeitig die Bewegung der Greifmuscheln wiedergibt, so daß von der Bewegung des Führungsbolzens die Lage der Greifmuscheln abgenommen werden kann.

Eine andere Ausfuhrungsform der Aufhängung der Greifmuscheln besteht darin, daß die Traverse mittels in Schließstellung in waagerechter Lage befindlichen Hebelnmit Doppelhebeln der Greifmuscheln verbunden ist. Diese Anwendung des Kniehebel-Prinzips bewirkt eine optimale Kraftausbeute an den Greiforganen zum Zentrieren der Anodenplatte. Nach Beendigung des GreifVorganges ist ein unbeabsichtigtes öffnen des Greiforgan-Paares unmöglich, da diese Zange in dieser Stellung selbstsichernd wirkt (Totpunktlage dor

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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die Lage der Endschalter mit Rücksicht auf einen ordnungsgemäß abgeschlossenen GreifVorgang gewählt ist. Der GreifVorgang ist durch diese Endschalter in Verbindung mit einem am Hubwerksantrieb angeschlossenen Kopierwerksschalter elektrisch abgesichert, so daß bei Störungen im GreifVorgang eine sofortige Abschaltung des Hubwerkes erfolgt.

Ein besonderer und insgesamt für die einzelnen Maßnahmen der Greifvorrichtung sich ergebender Vorteil besteht nicht nur in einem robusten Aufbau des Greifers, sondern auch darin, daß keine Antriebsorgane oder Endschalter im WärmeStrahlungsbereich der Anodenplatten liegen. Es muß berücksichtigt werden, daß die gegossenen Anodenplatten mit einer Temperatur von 800 - 900 C eine größe Menge Wärme abstrahlen, die z.B. den Einsatz von hydraulischen Kraftmitteln besonders in Frage stellt. Die erfindungsgemäße Greifvorrichtung gilt daher mit ihrem Prinzip als eine fernbetätigbare, unter der Hitze arbeitsfähige Vorrichtung, um die gegossenen Anodenplatten einwandfrei manipulieren zu können.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt und im folgenden näher erläutert:

Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Greifvorrichtung in Vorderansicht, und zwar in zwei Stellungen, wobei der . Fall gezeichnet ist, für den die Befestigung der Greifvorrichtung an einer Laufkatze auf besonders höher gelegten Sdienen erfolgt. Die erfindungsgemäße Greifvorrichtung könnte jedoch genauso gut an einer drehbaren Säule oder ähnlichem angeordnet sein.

Flg. 2 zeigt die zur Figur 1 gehörende Seitenansicht, wobei gerade der Vorgang des Aushebens einer Anodenplatte aus der Gießform des Gießrades gezeigt wird.

Fig. 3 ist eine etwas abgeänderte Ausführungsform der Greifvorrichtung aus Fig. 1 mit beson-

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deren Details.

Gemäß Pig. 1 besteht die erfindungsgemäße Greifeinrichtung für Anodenplatten aus den beiden hohlförmig ausgebildeten Greifmuscheln 1 und 2, die durch Bolzen 3 und 4 am Querhaupt 5 drehbar aufgehängt sind. Das Querhaupt 5 ist an der Führungssäule 6 starr befestigt. Zur Betätigung der Greifmuscheln 1 und 2 sind zwei Zugstangen 7 und 8 durch Bolzen 9 und 10 sowohl an den Teilen 1 und 2 als auch an der Traverse 11 drehbar aufgehängt. Die Traverse 11 trägt auf der Oberseite einen Führungsbolzen 12 mit Anschlagfläche 13· Der Führungsbolzen 12 ist in der Buchse lh der Führungssäule 6 vertikal angeordnet und gemeinsam mit der Traverse 11 verschiebbar. Die Traverse 11 hängt an zwei Ketten 15 und 16, die mit dem Hubwerksantrieb 17 (Fig. 2) der Anodenkatze 18 verbunden sind. Die Führungssäule ist verdrehsicher in dem Lager 19 vertikal verschiebbar vorgesehen. Das Lager 19 befindet sich auf dem Rahmen 20 der Anodenkatze 18. Der Anschlag 21.an der Führungssäule 6 starr befestigt.begrenzt den Säulenhub nach unten.

Die Arbeitsweise einer solchen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Greifvorrichtung ist folgende: Im geöffneten Zustand der Greifvorrichtung befindet sich die Traverse 11 in der unteren Endstellung wie in Fig. 1 gezeichnet. Die Zustangen 7 und 8 liegen waagerecht (in Fig. 1 gestrichelt eingezeichnet) und halten die Greifmuscheln 1 und 2 gespreizt. Durch Anziehen der Ketten If) und l6 bewegt sich die Traverse 11 aufwärts und zieht über die Zugstangen 7 und 8 die Greifmuscheln 1 und 2 zusammen. Der Anschlag 13 am Führungsbolzen 12 legt sich im weiteren Verlauf der Hubbewegung an die Buchse lH der Führungssäule Die Greifvorrichtung für die Anoderiplatteri ist dimLt geschlossen. Durch weiteres Anziehen der Ketten If- und ll· wird nunmehr die Führungss'iule 6 im Lager 19 vertikal bewegt.

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Dabei wird die zu transportierende Anodenpl&tte 22 (Fig. 2) angehoben.

Beim Absenken der Anodenplatte 22 legt sich zuerst die Führungssäule 6 durch ihren oberen Anschlag 21 auf das Lager Iy. Die Anodenplatte 22 wird dabei von einer geeigneten starren Absetzvorrichtung aufgenommen, die sich entweder im Kühlbecken oder einem der Elektrolyse-Bädern befindet. Die entlasteten Greifmuscheln 1 und 2 \verden durch das Gewicht der Traverse 11 und des Führungsbolzens 12 über die Zugstangen 7 und 3 gespreizt. Die maximale Spreizung der Greifmuscheln 1 und 2 wird bei waagerechter Lage der Zugstangen 7 und 8 (Fig. 1, gestrichelt gezeichnet) erreicht. Die Greifvorrichtung befindet sich dann wieder in der Ausgangsstellung. "

Der Einsatz der erfindungsgemäßen Greifvorrichtung für Anodenplatten richtet sich nach der jeweiligen Grundausführung der Anoden-Gießanlage. Bei Gießrädern mit radial angeordneten Kühlbecken wird die Greifvorrichtung mit Führungssäule 6 und Lager 19 auf die Anodenkatze 18 gesetzt. Die Katze 18 fördert dann die heißen Anodenplatten 22 vom Gießrad 23 (Fig. 2) zum weiter nicht gezeigten Kühlbecken. Eei tangential angeordneten Kühlbecken kann die Greifvorrichtung auf dem Ausleger eines· Schwenkkrans montiert sein. Außerdem ist es möglich, die Greifmuschel-Bewegung durch ein pneumatisch oder hydraulisch betätigbares Kolbentrieb- i werk vom Hubvorgang unabhängig zu gestalten. Es ist dann lediglich erforderlich, ein weiteres Greiferhubwerk einzusetzen.

ferner aus den Figuren 1 und 2 hervorgeht, läuft die Anodenkatze 18 auf speziellen Schienen 24, die ein Schienen profil 25 und eine Zahnstange 26 besitzen. Die Schienen liegen auf einem Gerüst auf, das im wesentlichen aus Querträgern 27 und Längsträgern 28 besteht, wobei jeweils die Querträger 27 auf Kopfteilen 29 von Säulen 30 ruhen, die wiederum auf öem Fundament 31 aufgestützt sind. Die Ancden-

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katze 18 bzw. die Schienen 24 sind leicht begehbar, das Bedienungspersonal durch das Geländer 32 geschützt wird. Es stellt ein besonderes Merkmal der Erfindung dar, daß gegebenenfalls der Fahrantrieb 33 für die Anodenkatze 18 auch als Hubwerksantrieb verwendet werden kann bei entsprechender Anordnung. Es ist dann ohne weiteres möglich, durch eine entsprechende elektrische Schaltung die jeweilige Punktion über Kupplungen und dergleichen bewirken zu können. Der Fahrbereich der Anodenkatze 18 kann durch Hemmschuhe 34 und dergleichen begrenzt sein. In Fig. 2 ist außerdem gezeigt, daß die Anodenolatten22 an den Abhebestellen des Gießrades 23 mittels einer besonderen Aushebevorrichtung 35 in die in Fig. 2 gezeichnete schräge Anfangslage gebracht werden, d.h. aus der Gießform 36 derart ausgehoben werden, daß die Greifmuseheln 1 bzw. 2 ihre Funktion auszuüben imstande sind.

In Fig. 3 ist ein abgeändertes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Greifvorrichtung nahegestellt. Die Anodenplatte 22 wird jedoch durch die erfindungsgemäßen Greifmuscheln 1 und 2 erfaßt wie bereits beschrieben. In geöffneter Lage der Greifmuseheln 1 und 2 befindet sich die Traverse 11 in der unteren Endstellung. Die Traverse 11 hält über die beiden Druckstangen 37 und 38 die Greifmuscheln 1 und 2 in gespreizter Stellung. Durch Anziehen der Ketten 15 und l6 bewegt sich die Traverse 11 zunächst allein aufwärts und schiebt über die Druckstangen 37 und 38 die Greifmuscheln 1 und 2 zusammen. Die Anschlagfläche 13 am unteren Ende der Führungssäule 6 begrenzt wiederum den Hub der Traverse 11, die in der oberen Endstellung wie gezeichnet die Greifmuscheln geschlossen hält. Die Druckstangen 37 und 38 liegen dabei waagerecht wie in Fig. 3 gezeichnet und üben auf Grund des Kniehebelprinzips die größte Kraft auf die beiden Greifmuscheln 1 und 2 aus. Dies ist dadurch möglich, daß die Greifmuscheln 1 und 2 an Doppelhebeln 39 und 40 befestigt sind und dafür Drehzapfen 4l vorgesehen sind, die fest mit dem Querhaupt 5 in Verbindung stehen und eine Schwenkbewegung der Doppelhebel 39 und 40 erlauben. Durch die geschilderte Bewegung der Druckstanpen 37 und 38 können unremui ausgerichtete Anodenplatten 22 zen-

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trlert werden.

Nach Bewegen der Greifmuscheln 1 und 2 in die Schließstellung wird wiederum die gesamte Greifvorrichtung vertikal bewegt. Dadurch kann die Anodenplatte % wie in Fig. 2 gezeigt angehoben werden bis in eine obere Endstellung der Führungssäule 6. Die Greifmuscheln lassen sich während dieses Hubvorganges vorteilhafterweise nicht öffnen, da die Druckstangen 37 und 38 in der waagerechten Lage zusammen mit der Traverse 11 eine Totpunktstellung (Kniehebelprinzip) einnehmen.

Beim Absenken der Greifvorrichtung erfolgen alle Bewegungen in umgekehrter Reihenfolge.

Die Greifvorgänge an Hand der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten g Vorrichtungen können mittels eines Endschalters 42 in Verbindung mit einem an den Hubwerksantrieb 17 angeschlossenen Kopierwerksschalter elektrisch abgesichert werden. Hierzu weist der Führungsbolzen 12 eine Verlängerung 12a auf, die bis in den Bereich von Schaltkontakten 43 und 44 reicht. Je nach Lage der oberen Kante 45 der Verlängerung 12a betätigt der Kontakt 46 entweder den oberen Endschalterkontakt oder den unteren Endschalterkontakt 44. Der Antrieb des Hubwerkes wird demnach so lange nicht betätigt, bis die Traverse 11 bzw. das übrige Hebewerk 37 bis 40 ordnungsgemäße Bewegungen ausgeführt hat. Bei Störungen im GreifVorgang erfolgt in einem anderen Fall eine sofortige Abschaltung des Hubwerkes. Die Lage der Endschalterkontakte 43 und 44 ist dementsprechend i gewählt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
keine.

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Claims

DEMAG Aktiengesellschaft Λ) 13. H. 1969 Duisburg w2320-Fl/Me. Wolfgang-Reuter-Platz 551J 8/HH Patentansprüche

1. Greifvorrichtung für Anodenplatten innerhalb einer Anodenplatten-Gießanlage mit einer die Greiforgane tragenden, im Bereich über einem oder mehreren Gießrädern, Kühlbecken und/oder Elektrolyse-Bädern bewegbaren, heb- und senkbaren Säule, dadurch gekennzeichnet, daß die Greiforgane mittels eines Antriebs bewegbar sind, dessen Kraft entweder nur als Hubbewegung der Pührungssäule (6) oder als Bewegung für die Schließ- und Offenstellung der Greiforgane übertragbar ist.

2. Greifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Führungssäule (6) und für die Greiforgane nur ein einziger, in zeitlicher Folge schaltbarer Hubwerksantrieb (17) vorgesehen ist.

3. Greifvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Greiforgane aus Greifmuscheln (1,2) bestehen, die gegenläufig schwenkbar und an Hebeln (la, 2a) befestigt sind.

4. Greifvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Querhaupt (5) an der Führungssäule (6) befestigt ist, an den die mit den Greifmuscheln (1,2) ausgestatteten Hebel (la, 2a) um einen Bolzen (4) schwenkbar gelagert sind und über Zugstangen (7>8) mit den Hebeln (la, 2a) und einer an Zugseilen bzw. -Ketten(15,l6) aufgehängten Traverse (11) derart in Verbindung stehen, daß mittels der Zugsäule (15»l6) die Greifmuscheln (1_S2) in Offen- oder Schließstellung bewegbar sind*

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5. Greifvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

daß die Traverse (11) mittels eines zentralen Führungsbolzens (12) in der Führungssäule (6) höhenverstellbar gelagert ist.

6. Greifvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

daß die Lagerbüchse (14) mit ihrer Unterkante als Anschlagfläche (13) dient..

7. Greifvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,

daß die Führungssäule (6) innerhalb eines Lagers (19) mittels eines Anschlags (21) für eine tiefste Stellung wegbegrenzt ist.

8. Greifvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,

daß der Führungsbolzen (12) eine obere Verlängerung (12a) aufweist, mittels deren Endschalter (42, 43, 44) für den Hubwerksantrieb (17) betätigbar sind.

9. Greifvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,

daß die Traverse (11) mittels in Schließstellung (Fig. 3) in waagerechter Lage befindlichen Druckstangen (37, 38) mit Doppelhebeln (39, 40) der Greifmuscheln (1,2) verbunden ist.

10. Greifvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,

daß die Lage der Endschalter (42) mit Rücksicht auf einen ordnungsgemäß abgeschlossenen Greifvorgang gewählt ist.

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